段宝岩院士：

把太阳能电站“搬上天”

近日，《东谈主民日报》刊登了中国工程院院士、西安电子科技大学讲解段宝岩的签字著述《多国加速推动空间太阳能电站本事研发——把太阳能电站“搬上天”》。以下为全文施行：

《东谈主民日报》（2026年03月02日13版）

图(1)：空间太阳能电站在轨启动泄露图

图(2)：“每日工程”——欧米伽空间太阳能电站大地考证系统

“把发电站建在天际，让清洁动力照亮地球！”——这一仍是只出当今科幻作品里的踊跃构想，如今正加速走向现实。跟着众人动力转型深入推动，航天辐射资本捏续着落，空间太阳能电站这一“改日动力”构想，已成为寰宇主要科技强国竞相布局的新高地。

中国正稳步推动空间太阳能电站“每日工程”，计较于2030年前后开展兆瓦级在轨测验。好意思国企业家埃隆·马斯克近期泄露，计较每年向天际部署1亿千瓦太阳能东谈主工智能卫星动力汇聚。这项本事之是以招引众人眼神，在于它领有传统动力难以企及的上风，被视为惩处东谈主类动力逆境的终极决议之一。

天际发电的上风与难点

空间太阳能电站的构想，最早由好意思国科学家彼得·格拉赛于1968年冷落。它的使命旨趣与通讯卫星相似：太阳能板在地球轨谈上启动，通过本身旋转永久正对太阳，以最好角度禁受阳光；随后，网罗到的能量以微波面貌传输到大地的禁受站，再调遣成电能，并接入现存的电网基础才能。

与大地太阳能发电比拟，天际的发电条目号称竣工：无云层遮盖、无日夜轮流、无大气衰减。在地球静止轨谈或地球太阳同步轨谈上，单元太阳能电板板可禁受的太阳辐射量为大地的8至10倍，且能终了24小时一语气发电，具备成为平静“基荷电源”（一语气平静启动的基础电源）的后劲。

同期，空间太阳能电站的推广才调极强，通过扩大鸿沟能知足众人动力增长需求。淌若在地球静止轨谈铺设一周一公里宽的太阳能电板带，一年禁受的能量特地于地球可开采石油的总量。

空间太阳能电站还能带来多重附涨价值：一是给卫星减负，使其解脱渊博勤勉的太阳翼（帆），换上工致的禁受天线，从“天际充电桩”获取电力，显耀普及生动性和续航才调；二是终了能量和信息双传输，让通讯、导航卫星的天线同期具备禁受电力的功能；三是优化天际信息处理，在天际平直完成数据处理，幸免面前“天际压缩、天地传输、大地解压”模式带来的丢包、失真等问题；四是为月球基地、火星前线站等深空探伤才能提供良友无线供电。

关联词，要在天际建造超等电站，并不是一件容易的事。国外上已冷落多种空间太阳能电站遐想决议，把柄太阳光能网罗面貌的不同，主要分为聚光型与非聚光型两大类。

聚光型空间太阳能电站的中枢想路是通过极端的聚光系统，一方面将太阳光辘集汇聚到太阳能电板名义，提高光电调遣效能；另一方面将辐射天线发出的微波波束精确瞄准天际飞翔器或大地禁受站的天线。代表决议包括好意思国的“阿尔法”、中国的“欧米伽”等，其上风在于结构紧凑、分量较轻，但对热治理与指向精度要求高。

非聚光型空间太阳能电站则平直铺设大面积柔性光伏阵列，诱骗独处的微波辐射天线。比如日本冷落的“绳紧缚构”决议、中国的“多旋转枢纽”构型。这类遐想愈加精炼，但需惩处超大柔性结构在轨伸开、双轴高精度指向等清贫，就像让一块巨大的“天际帆板”在高速畅通中永久瞄准两个不同的谋划，挑战很大。

不管选拔哪种决议，空间太阳能电站手脚一个贯串“天际—天际”“天际—大地”的超大型动力供给系统，王人需要放浪多项关键中枢本事。比如，远距离高功率高效能微波无线传能、在轨超大型结构拼装、顶点热环境限制、持久可靠性启动等。这些本事头重脚轻紊，需系统性放浪。

天际动力研发按下“快进键”

连年来，空间太阳能电站从表面探索迈向工程考证的关键阶段，多国加速推动关键本事攻关与原型测验，一系列放浪性表现让这项本事的落地出路越来越明晰。

英国将莳植空间太阳能电站纳入国度详细动力策略与天际发展策略，予以重心资金和政策相沿。欧洲航天局将空间太阳能电站定位为“具备持久可行性的清洁基荷电源选项”，捏续干涉研发力量，稳步推动干系本事考证。

好意思国国度航空航天局、国防部等机构握住推动关键部件与本事的空间考证。2023年，加州理工学院辐射了一套在轨袖珍微波传能收发天线，选拔漫衍式槽型聚光遐想，亚博app两个天线间距仅一英尺，得胜向大地传输了微波束，标记着在袖珍化传能开拓上取得紧迫放浪，为后续大型开拓研发累积了教会。

日本在场景测验中作念出探索。2024年12月，日本天地航空照顾开发机构斡旋产业界，在长野县开展商用飞机向大地微波输电测验。一架飞机在7000米高空以700公里/小时巡航，向大地13个禁受点传输270瓦微波功率，考证了高速挪动平台对地精确微波功率传输本事方面的可行性。

中国在该领域起步虽晚，但表现马上。2022年6月，西安电子科技大学牵头建成“每日工程”——这座75米高的测试塔，是寰宇首个全链路全系统的空间太阳能电站大地考证系统。近期，“每日工程”取得一系列新放浪：在“一双多”挪动谋划传能本事上，终了一套辐射系统同期为多个挪动谋划供电，惩处了多谋划供电的精确限制问题，改日有望为多个天际飞翔器或大地挪动开拓同期供电；在高精度指向限制上，进一步普及微波波束的指向精度，减少了能量损耗；在辐射与禁受天线集成化、袖珍化与轻量化上取得关键表现，为开拓的天际部署奠定了基础。

此外，中国航天科技集团五院、重庆大学、四川大学、上海大学、中国科学院电工所、哈尔滨工业大学、上海交通大学等单元也积极参与干系关键本事攻关，酿成多学科协同改进阵势。

改日将有丰富的应用场景

改日，空间太阳能电站一朝建成启动，将深入重塑东谈主类社会动力阵势，应用场景远超遐想。

在大地供电领域，传统电网受地形地貌和经济资本制约，在偏远山区、沙漠、海洋等地区架设输电清楚投资大、难度高。空间太阳能电站安身天基，视域可完整心事地球通盘区域和地形。通过微波无线能量传输，这些地区可得到捏续平静的电力供应，有助于推动众人动力普惠。

在救急救灾领域，地震、台风、急流等灾害发生后，经常会导致大面积停电。空间太阳能电站的微波无线传能可提供生动的救急电力供应，不错快速为救灾现场的医疗缓助、通讯保险、临时安置点供电等提供“空中电力救济”，为人命缓助争取厚爱时刻。

在航天领域，伴跟着大航天期间的到来，越来越多卫星、空间站、深空探伤器将进入天际，对电力的需求捏续增长。空间太阳能电站能为这些空间飞翔器提供远距离、高功率的电力相沿，让卫星的启动周期更长、功能更坚毅，让深空探伤器不错飞得更远，也不错在空间站开展更多科学实验，极大拓展东谈主类的天际探索范围和时刻。改日的“天际互联网”或月球基地，简略王人将依赖这种“天基充电宝”。

更具遐想力的是，空间太阳能电站简略能成为搪塞顶点形式的新器用。台风等顶点天气经常会给沿海地区带来巨大灾祸，而讹诈微波无线能量注入方式，可对台风区域内下千里凉气流中的水汽进行捏续加热，当能量鼓胀大时，有望篡改区域大气环流，从而篡改台风的强度和走向，减少台风灾害带来的赔本。

诚然，从科学实验滚动为具备贸易可行性的产业，空间太阳能电站仍有漫长的路要走。除了需要科学家攻克一系列关键本事，还需要列国分享本事收尾、共担研发资本、共同搪塞挑战。同期，贸易机构的参与也至关紧迫，需要酿成政府带领、阛阓驱动、产学研结合的改进生态亚搏app官方网站，裁汰莳植和运营资本，让天际清洁动力走进寻常庶民家，信得过成为惠及全东谈主类的可捏续动力惩处决议。