中國科學家突破太空太陽能發電技術 無線輸電仍存挑戰

中國科學家取得重大突破，為未來太空太陽能發電站能無線傳輸能量至地球及太空船奠定基礎，惟仍存在重大工程問題。

西安電子科技大學一支研究團隊在「逐日」項目取得重大進展。該團隊開發出一個無線電力傳輸地面測試系統，可同時為多個移動目標充電。CCTV影片截圖。

在近期測試中，該系統在一百米距離內，實現直流電至直流電的無線電力傳輸效率達百分之二十點八，傳輸功率為一千一百八十瓦特。團隊亦為無人機建立無線充電系統。在一項測試中，一架以每小時三十公里速度飛行的無人機，可在三十米外接收一百四十三瓦特穩定電力。

西安電子科技大學一支研究團隊在「逐日」項目取得重大進展。該團隊開發出一個無線電力傳輸地面測試系統，可同時為多個移動目標充電。

太空太陽能發電站顧名思義，是一個置於軌道上的巨型太陽能電池板陣列。它會在太空持續接收陽光，然後將能量轉化為微波或激光，傳輸至地球或直接傳送予衛星及太空船。這可解決兩大問題：為太空任務提供不間斷電力，以及緩解地面能源短缺。

西安電子科技大學機電工程學院副教授樊冠恒表示，太空太陽能發電站的潛在好處是可獲取幾乎無限的電力供應，由於能量可在太空二十四小時不間斷收集，電力供應亦可持續。CCTV影片截圖

西安電子科技大學機電工程學院副教授樊冠恒表示，太空太陽能發電站的建設可能成為未來一項重大工程。其中一個潛在好處是可獲取幾乎無限的電力供應，由於能量可在太空二十四小時不間斷收集，電力供應亦可持續。他補充，其次可減少對化石燃料的依賴，從而降低碳排放並有助保護環境。第三，可支援太空充電基礎設施的發展，並實現太空船的無線微波充電，改變太空飛行器的供電方式。

研究團隊於二零一八年啟動「逐日」項目第一階段，以建立地面測試系統。截至二零二二年六月，他們已完成全球首個太空太陽能發電站全鏈路、全系統地面驗證系統。目前，團隊已進入第二階段，目標是解決太空高功率發電及長距離高效傳輸的挑戰。

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西安電子科技大學專家、中國工程院院士段寶岩表示，近期突破包括提高太陽能收集及轉化效率、增加微波束控制精準度以減少能量損耗，以及使發射及接收天線更小更輕，這對太空應用至關重要。段寶岩稱，團隊亦解決了如何利用單一發射器同時為多個移動目標供電的問題，這意味未來一個太空發電站或可同時為多個衛星或地面車輛供電。

儘管地面驗證取得進展，但該技術在太空部署前仍需克服一系列技術挑戰。

西安電子科技大學機電工程學院副教授錢思浩表示，首先需要解決的是組件對太空環境的適應性，因太空條件與地球完全不同，包括輻射暴露及極端溫度。。CCTV影片截圖

西安電子科技大學機電工程學院副教授錢思浩表示，首先需要解決的是組件對太空環境的適應性，因太空條件與地球完全不同，包括輻射暴露及極端溫度。另一個挑戰涉及發射及接收天線的部署及收回設計。他們亦需開發熱管理系統，以應對太空的極端溫度及溫度波動。這些都是需要進一步突破的領域。

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樊冠恒表示，我們現已完成地面測試系統的開發及驗證，下一步是進行在軌無線微波電力傳輸。隨着地面驗證完成，團隊現將注意力轉向克服太空的嚴峻現實，旨在展示在軌無線電力傳輸，並使軌道太陽能的願景更接近現實。

兩隻黑頸鶴在中國西北部青海省祁連縣被拍到，其中一隻在該縣廣闊的默勒草原上嘗試向另一隻求偶。

CCTV影片截圖

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業餘攝影師拍攝的片段顯示，兩隻黑頸鶴在草地上漫步。雄鶴嘗試透過點頭、繞圈及改變站姿，吸引雌鶴注意。

雄鶴擺出不同姿勢，並展翅跳舞。CCTV影片截圖

雄鶴嘗試透過點頭、繞圈及改變站姿，吸引雌鶴注意。CCTV影片截圖

雄鶴又擺出不同姿勢，並展翅跳舞。然而，所有嘗試都未能博得對方歡心。最終，該隻黑頸鶴放棄求偶。

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黑頸鶴是中國國家一級保護動物，亦是高原濕地生態系統的旗艦物種。