
最近不少人在聊中国太空电站,很多人觉得是科幻设定。
但其实咱逐日工程已经把太空三峡从脑洞变成了实实在在的推进项目,连最核心的技术难题都有了实质突破。
别觉得地面光伏发电靠谱,它天生带着致命短板。昼夜交替让它天黑就停摆,阴雨天、雾霾天还会大打折扣。就算国内最好的地面光伏站,年利用小时数也只有 1500 小时,一年正经发电的时间连 4 个月都不到。
把电站搬倒 3.6 万公里外的地球同步轨道就完全不一样了。此地不见黑夜,亦无云层蔽日。太阳能电池板可全天候对准太阳,持续汲取能量。
其单位面积能量密度高达地面的 5 至 10 倍,着实可观。若铺设一公里宽的电池带环绕地球一周,一年所积蓄的能量,等同于地球上全年可开采石油的总量。这一显著优势,正是太空电站被誉为终极能源方案的缘由。
但建电站不难,难的是把电送回地球。之前的无线传能,比如手机无线充电,只能固定位置对准,没法给移动目标供电。须知太空卫星、地面无人机与高铁皆高速移动,若要在 3.6 万公里外精准输送微波能量,难度不亚于于三万六千公里之外以激光瞄准一只蚂蚁。
不过前段时间段宝妍院士团队的实验,直接把这最后一公里的堵点打通了大半。于西安试验场,他们以微波作“电线”,于 100 米外稳定输出 1180 瓦直流电。此电量颇为可观,足以令两台置于客厅与卧室的空调同时运转,亦能为 200 台手机充电。
更厉害的是,这套系统不再像以前的单一定位传能,能同时给多个移动目标精准供电。
团队采用时速 30 公里的无人机开展测试,于 30 米外实现 143 瓦电力的稳定接入。在整个测试过程中,电力供应始终保持连贯,未曾中断。此次测试中,直流传输效率达 20.8%,较 2022 年的 15% 显著提升。
微波波束收集率高达 88%,发射出的能量近乎无浪费,展现出卓越的能源利用效果。这组数据,代表着当下全球公开报道里,一对多移动目标传能所达到的至高水准,彰显了在该领域的卓越成就。
这项技术落地后,改变的可不只是能源结构。地震、洪水等灾害降临,电力通信往往首遭中断,临时架线既缓且险。而应急无人机搭载接收装置,可源源不断为灾区基站与医疗设备供电,解燃眉之急。
未来城市的停车场,无需再林立着密密麻麻的充电桩。车辆驶入其中,便能自动开启充电模式,如此便捷,将极大提升停车与充电的效率。
港口的无人集卡、公路上的物流车、甚至远洋货轮,都能摆脱固定能源补给的束缚。偏远山区与海岛不必耗费巨资铺设长距离输电线路,仅搭建一座小型地面接收站,即可享用稳定的清洁能源。此举便捷高效,有效解决了当地的能源难题。
有人说这不就是《流浪地球》里的设定?曾几何时,众人难以想象中国高铁会纵横全国,亦不信新能源汽车能在全球市场崭露头角。但事实胜于雄辩,曾经的质疑皆被现实一一击破。
现在逐日工程的图纸已经画好,核心技术也啃下了大半,按照计划 2028 年就要发射低轨试验卫星,真刀真枪在太空测试这项技术。
从科幻照进现实,中国的逐日工程正在把太空三峡变成现实。
这不仅是咱中国人的底气,更是全人类新能源未来的新可能。
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