考虑到路线图和技术难度,目前留给两个团队的时间并不算多。

中国要建空间太阳能电站,有哪些难点?

西安电子科技大学校园内的试验塔

英美日俄等国均在研究

事实上,空间太阳能电站的构想,早在50多年前就已被提出。

1968年,美国航空航天工程师彼得·格拉塞(Peter Glaser)发表《来自太阳的能量:它的未来》一文,文中提出“太阳能发电卫星”(Solar Power Satellite,SPS)的概念。

格拉塞设想,先在太空建设一个太阳能发电站,再把电能转变成电磁能,通过无线传输发射到地面的接收站,接收站再将电磁能转变回电能,并提供给供电网。

中国要建空间太阳能电站,有哪些难点?

彼得·格拉塞2014年去世

整个20世纪70年代,美国政府投入约5000万美元对此进行研究。直到1979年,设计出全世界第一个具体的概念方案,名为“1979-SPS基准系统”,该计划设想在地球同步轨道上部署60个发电能力各为5吉瓦的太空电站,整个系统算下来需要2500亿美元。

方案一出,引发巨大争议。美国国家研究委员会和国会评价委员会评审认为,该方案技术上可行,但经济上无法实现。此后数年,由于难度大、效率低、成本高,美国对此技术的研究曾一度停滞。

但近年来,美国关于空间太阳能发电的想法逐渐复苏。

据英国《每日邮报》报道,2019年11月5日,美国空军研究实验所宣布,将开发一套带有太阳能电池板的卫星系统,以便在其绕地球轨道飞行时获取太阳能。这些卫星收集的能量随后将被转化为无线电波,并传输到地球表面,在那里将被转化为可用的能源。

2020年5月,阿特拉斯-5型运载火箭(AtlasV)将X-37B太空飞机发射入轨。

据NASA披露,X-37B将为美国空军学院部署小型FalconSAT-8卫星。该卫星携带八个实验项目,其中包括为海军研究实验室进行的一项研究无线电力传输的实验。该实验内容是通过卫星的太阳能板产生电力,并将其作为微波辐射传输到地面。

2021年8月17日,香港《南华早报》报道称,美国空军计划在两到三年内发射卫星,以验证向地球传输能源的关键技术,这些能源将用于为无人机或偏远的军事哨所提供动力。

报道指出,空间太阳能发电技术的潜在应用范围已从电力供应扩展到军事用途。根据一些国防承包商的说法,这种能量束可以瞄准一个移动的威胁,比如高超音速导弹和飞机,或者导致整个城市的通信中断。