国家级太空工程落地试验 逐日工程补齐天地传能短板
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国内国家级太空能源项目逐日工程完成新一轮地面关键试验,整套技术体系实现稳定运行,核心传能指标达到预设标准。这项工程属于空间太阳能电站系统项目,是国内布局太空清洁能源的核心项目,最新试验成果代表太空发电、天地传能技术脱离理论阶段,进入实际工程验证阶段。
逐日工程由中国工程院院士段宝岩牵头攻关,研发团队依托西安电子科技大学科研平台组建,长期深耕微波无线传能、空间电站搭建、动态供电适配相关技术。团队持续攻坚多年,解决多目标同步供电、远距离能量传输、动态信号稳定等多项技术难题,本次公开的试验数据,是团队长期技术积累的落地成果。团队核心研究方向围绕太空能源民用、商用、军用多场景适配展开,搭建完整的天地能源传输体系。

大众日常接触的太阳能设备,全部布置在地面或者楼顶。地面太阳能接收效率受天气、昼夜、云层遮挡影响很大,夜间、阴雨天没办法正常发电,能源供给稳定性偏弱。太空环境不会受到这类地面因素干扰,太阳光辐射强度更高,能源获取时长更久,可以实现全天不间断采集太阳能。逐日工程的核心思路,就是利用太空稳定的光照条件搭建发电设施,把能量传回地面使用。
本次落地的地面验证试验,重点测试多动目标微波无线传能系统。试验场地完成百米级距离能量传输,设备输出功率保持一千一百八十瓦稳定状态,传输过程的各项数据全程可控。整套系统可以实现一套发射设备,同时给多个移动设备供电,适配动态场景的能量供给需求。
试验测出的波束收集效率、直流传输效率,都处于全球同类技术的靠前水平。多项核心参数突破以往国内试验记录,解决远距离无线传能能量损耗大、目标适配单一、动态供电不稳的常见问题。这次试验的成功,为后续高空、太空场景的能量传输落地,提供完整的数据支撑和技术参考。

逐日工程的整体规划分为多个阶段推进,现阶段处于地面验证迭代阶段。后续成熟之后,项目会在距离地面三点六万公里的地球同步轨道,搭建巨型太空发电设施。轨道位置可以长期稳定接收太阳光照,发电时长和发电体量远超地面光伏电站,外界将这项工程称作太空三峡。
传统能源供给依靠火电、水电、地面光伏、风电搭配运行,各类能源形式都存在固定局限。火电依赖化石原料,资源消耗体量偏大。水电、风电受季节、气候、地理条件限制。地面光伏的发电稳定性不足,没办法持续供给稳定电力。逐日工程搭建的太空能源体系,可以补充现有能源结构的短板,增加清洁能源的供给体量。
无线传能技术的落地应用场景覆盖范围很广。低空无人机、高空飞行器、近地卫星,都可以通过这套系统实现无线补能,不用依赖自带电池续航。野外作业设备、偏远地区供电设施,也能依托天地传能体系获取电力资源,解决偏远区域电网铺设难度大、供电不稳定的问题。
全球多个国家都在布局太空太阳能相关技术,多数项目停留在小规模试验和理论研究层面。国内逐日工程已经完成多轮迭代测试,实现多目标动态供电的工程化落地,整套技术体系的成熟度更高。项目稳步推进的过程,会持续拉开国内在太空清洁能源领域的技术优势,完善太空资源利用的技术储备。

现阶段试验成果主要用于技术验证和参数优化,团队会根据本次试验数据,调整设备运行参数、传输波束、能量适配逻辑,降低远距离传能的损耗比例。后续试验会逐步拉长传输距离,模拟太空到地面的真实传能场景,打磨整套设备的运行稳定性。
未来这套工程全面落地之后,能源供给模式会出现新的变化。地面电网可以接入太空传输的清洁能源,补充城市用电、工业用电的缺口。各类移动智能设备可以摆脱有线充电、电池容量的限制,依托太空无线传能实现持续续航。偏远地区、海岛、野外作业区域的供电难题,能通过全新的能源供给方式得到解决。
太空能源项目的落地迭代,会带动配套产业同步发展。无线传能设备、空间电站组件、地面接收设施的研发生产,会形成全新的产业赛道,带动相关制造、科研、运维岗位的就业需求。国内清洁能源的供给结构会更加完善,能源供给的自主可控程度持续提升。
