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、西安电子科技大学熟练段宝岩的签字著作《多国加速鼓吹空间太阳能电站技巧研发——把太阳能电站“搬上天”》。以下为全文履行：

《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运转默示图

图(2)：“每日工程”——欧米伽空间太阳能电站大地考据系统

“把发电站建在天际，让清洁动力照亮地球！”——这一照旧只出咫尺科幻作品里的斗胆构想，如今正加速走向现实。跟着人人动力转型深入鼓吹，航天放射老本捏续下落，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。

中国正稳步鼓吹空间太阳能电站“每日工程”，策划于2030年前后开展兆瓦级在轨覆按。好意思国企业家埃隆·马斯克近期清晰，策划每年向天际部署1亿千瓦太阳能东谈主工智能卫星动力蚁集。这项技巧之是以引诱人人眼神，在于它领有传统动力难以企及的上风，被视为搞定东谈主类动力窘境的终极决策之一。

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年提倡。它的使命旨趣与通讯卫星近似：太阳能板在地球轨谈上运转，通过自己旋转弥远正对太阳，以最好角度收受阳光；随后，蚁集到的能量以微波神气传输到大地的收受站，再诊治成电能，并接入现存的电网基础枢纽。

与大地太阳能发电比较，天际的发电条目号称完好意思：无云层装束、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收受的太阳辐射量为大地的8至10倍，且能结束24小时一语气发电，具备成为褂讪“基荷电源”（一语气褂讪运转的基础电源）的后劲。

同期，空间太阳能电站的推广智力极强，通过扩大范围能自尊人人动力增长需求。若是在地球静止轨谈铺设一周一公里宽的太阳能电板带，一年收受的能量异常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，使其解脱雄伟高深的太阳翼（帆），换上工致的收受天线，从“天际充电桩”获取电力，权臣晋升生动性和续航智力；二是结束能量和信息双传输，让通讯、导航卫星的天线同期具备收受电力的功能；三是优化天际信息处理，在天际成功完成数据处理，幸免刻下“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枢纽提供云尔无线供电。

然则，要在天际建造超等电站，并不是一件容易的事。海外上已提倡多种空间太阳能电站狡计决策，笔据太阳光能蚁集神气的不同，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念念路是通过稀零的聚光系统，一方面将太阳光蚁集鸠合到太阳能电板名义，提高光电诊治效能；另一方面将放射天线发出的微波波束精确瞄准天际漂荡器或大地收受站的天线。代表决策包括好意思国的“阿尔法”、中国的“欧米伽”等，其上风在于结构紧凑、分量较轻，但对热不休与指向精度要求高。

非聚光型空间太阳能电站则成功铺设大面积柔性光伏阵列，合作落寞的微波放射天线。比如日本提倡的“绳捆绑构”决策、中国的“多旋转关节”构型。这类狡计愈加精真金不怕火，但需搞定超大柔性结构在轨张开、双轴高精度指向等贫瘠，就像让一块巨大的“天际帆板”在高速提醒中弥远瞄准两个不同的宗旨，挑战很大。

不管接收哪种决策，空间太阳能电站手脚一个畅通“天际—天际”“天际—大地”的超大型动力供给系统，齐需要阻止多项关键中枢技巧。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、顶点热环境死心、经久可靠性运转等。这些技巧丝丝入扣，需系统性阻止。

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据的关键阶段，多国加速鼓吹关键技巧攻关与原型覆按，一系列阻止性发达让这项技巧的落地出路越来越光显。

英国将开垦空间太阳能电站纳入国度玄虚动力计谋与天际发展计谋，予以重心资金和政策扶直。欧洲航天局将空间太阳能电站定位为“具备经久可行性的清洁基荷电源选项”，捏续参预研发力量，稳步鼓吹关系技巧考据。

好意思国国度航空航天局、国防部等机构不竭鼓吹关键部件与技巧的空间考据。2023年，加州理工学院放射了一套在轨袖珍微波传能收发天线，接收散布式槽型聚光狡计，滚球app(中国)官网下载两个天线间距仅一英尺，得手向大地传输了微波束，符号着在袖珍化传能设备上取得进攻阻止，为后续大型设备研发蓄积了警告。

日本在场景覆按中作念出探索。2024年12月，日本天地航空盘考开发机构统一产业界，在长野县开展商用飞机向大地微波输电覆按。一架飞机在7000米高空以700公里/小时巡航，向大地13个收受点传输270瓦微波功率，考据了高速出动平台对地精确微波功率传输技巧方面的可行性。

中国在该规模起步虽晚，但发达赶紧。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据系统。近期，“每日工程”取得一系列新阻止：在“一双多”出动宗旨传能技巧上，结束一套放射系统同期为多个出动宗旨供电，搞定了多宗旨供电的精确死心问题，改日有望为多个天际漂荡器或大地出动设备同期供电；在高精度指向死心上，进一步晋升微波波束的指向精度，减少了能量损耗；在放射与收受天线集成化、袖珍化与轻量化上取得关键发达，为设备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关系关键技巧攻关，酿成多学科协同改革形状。

改日将有丰富的应用场景

改日，空间太阳能电站一朝建成运转，将深入重塑东谈主类社会动力形状，应用场景远超设想。

在大地供电规模，传统电网受地形地貌和经济老本制约，在偏远山区、沙漠、海洋等地区架设输电瓦解投资大、难度高。空间太阳能电站存身天基，视域可完整粉饰地球通盘区域和地形。通过微波无线能量传输，这些地区可取得捏续褂讪的电力供应，有助于推动人人动力普惠。

在济急救灾规模，地震、台风、激流等灾害发生后，常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济急电力供应，不错快速为救灾现场的医疗补救、通讯保险、临时安置点供电等提供“空中电力救助”，为生命补救争取持重时分。

在航天规模，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漂荡器提供远距离、高功率的电力扶直，让卫星的运转周期更长、功能更苍劲，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分。改日的“天际互联网”或月球基地，梗概齐将依赖这种“天基充电宝”。

更具设想力的是，空间太阳能电站梗概能成为应付顶点情景的新器用。台风等顶点天气常常会给沿海地区带来巨大恶运，而愚弄微波无线能量注入方式，可对台风区域内下千里寒气流中的水汽进行捏续加热，当能量充足大时，有望改变区域大气环流，从而改变台风的强度和走向，减少台风灾害带来的弃世。

虽然，从科学实验改动为具备买卖可行性的产业，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技巧滚球app官网，还需要列国分享技巧效果、共担研发老本、共同应付挑战。同期，买卖机构的参与也至关进攻，需要酿成政府引导、阛阓驱动、产学研结合的改革生态，裁汰开垦和运营老本，让天际清洁动力走进寻常庶民家，确切成为惠及全东谈主类的可捏续动力搞定决策。