2023年6月1日，美國(guó)加州理工學(xué)院宣布，1月發(fā)射的一顆衛(wèi)星已將微波束的能量導(dǎo)向太空中的目標(biāo)，甚至還將一部分能量發(fā)送到地球的探測(cè)器上。該項(xiàng)目聯(lián)合主任、加州理工學(xué)院電氣工程師Ali Hajimiri指出：“這次的實(shí)驗(yàn)是一次概念驗(yàn)證，它表明了整個(gè)系統(tǒng)能夠做什么。”

  長(zhǎng)期以來(lái)，可靠性一直是太空太陽(yáng)能發(fā)電面臨的挑戰(zhàn)。為了產(chǎn)生與典型的燃煤或核電站一樣多的電力，衛(wèi)星需要覆蓋方圓數(shù)公里的收集區(qū)域，需要數(shù)百次發(fā)射和在軌組裝。美國(guó)國(guó)家航空航天局在20世紀(jì)70年代能源危機(jī)期間策劃了一次任務(wù)，但以當(dāng)時(shí)的技術(shù)，這項(xiàng)由航天飛機(jī)搭載衛(wèi)星升空并由宇航員組裝的任務(wù)將耗資1萬(wàn)億美元。從那以后，就很少有人提及了。

  如今，太空發(fā)生了變化。太陽(yáng)能電池和微波光束更便宜、更高效。組裝機(jī)器人將很快進(jìn)入軌道，SpaceX等公司已經(jīng)大幅削減了發(fā)射成本。歐洲航天局和英國(guó)政府委托有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的研究表明，大型軌道發(fā)電機(jī)很快就能以與地面核電站相當(dāng)?shù)某杀景l(fā)電。

  該任務(wù)旨在更進(jìn)一步開(kāi)發(fā)輕便、廉價(jià)和靈活的部件。微波發(fā)射器是一個(gè)由32個(gè)平面天線組成的陣列，排列在比餐盤(pán)稍大的表面上。通過(guò)改變發(fā)送到不同天線的信號(hào)的時(shí)間，研究人員可以控制陣列的波束。他們把它對(duì)準(zhǔn)一對(duì)微波接收器，然后隨意將光束從一個(gè)接收器切換到另一個(gè)接收器，并點(diǎn)亮每個(gè)接收器上的LED。微波發(fā)射器的發(fā)射功率很小，只有200毫瓦，比手機(jī)攝像頭的光還暗。但該團(tuán)隊(duì)仍然能夠?qū)⑽⒉ㄊ虻厍�，并用接收器探測(cè)到它。

  作為一種清潔、可再生的能源技術(shù)，天基太陽(yáng)能利用技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)零碳排放的可靠途徑。■