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　　凯发k8国际官网ღღღ★，今日头条随着人类生活电气化程度不断提升ღღღ★，以及大数据与人工智能技术迅猛发展ღღღ★，全球能源需求正以前所未有的速度增长ღღღ★。风能ღღღ★、太阳能等地面可再生能源固然重要ღღღ★，但它们具有间歇性ღღღ★，且需要占用广阔的土地资源ღღღ★。在这样的背景下ღღღ★，天基太阳能（SBSP）或将成为一条通往真正清洁ღღღ★、富足能源未来的新路径ღღღ★。

　　据世界经济论坛官网近日报道ღღღ★，随着发射成本下降与规模化制造技术的进步凯发K8官网ღღღ★，天基太阳能在技术和经济层面已具备可行性凯发K8官网ღღღ★，有望成为一种丰富且可持续的新能源ღღღ★。当然ღღღ★，要将这一愿景变为现实ღღღ★，仍需克服一些关键技术障碍ღღღ★，例如进一步降低发射成本ღღღ★、提升向地球传输电力的效率等ღღღ★。

　　风力与太阳能发电受天气ღღღ★、环境等因素影响较大ღღღ★。例如ღღღ★，地面太阳能易受云层遮蔽ღღღ★，因此供应不稳定ღღღ★；而传统核电站会产生放射性废料ღღღ★，带来污染风险ღღღ★。相比之下ღღღ★，太空中的阳光强度高出地面5—10倍ღღღ★，不仅能量充沛ღღღ★，还能提供持续ღღღ★、洁净的电力ღღღ★。

　　天基太阳能是一套部署于地球轨道的发电系统ღღღ★。它通过太阳能电池板收集能量ღღღ★，再以无线方式传回地面的接收天线ღღღ★。这一构想最早由美国科学家彼得·格拉泽在1968年提出ღღღ★：将大型太阳能卫星部署在距地球约36000公里的静止轨道上ღღღ★，使其全天候沐浴在阳光中ღღღ★。随后开心麻花之搞基三国ღღღ★，这些持续不断的太阳能被转化为微波ღღღ★，发射至地面接收站ღღღ★。这些微波本身是安全的ღღღ★，其峰值强度约为230W/m2ღღღ★，相当于正午阳光强度的1/4ღღღ★。

　　早在20世纪70年代ღღღ★，天基太阳能就被认为在技术上可行ღღღ★。直到近十年来ღღღ★，随着发射成本下降与规模化制造技术的突破ღღღ★，它才真正具备了经济可行性ღღღ★。

　　天基太阳能的优势十分显著ღღღ★：能提供稳定可靠的基载电力——这种持续性过去只能依靠化石能源或核能实现ღღღ★。此外ღღღ★，太空中更高的光照强度ღღღ★，也使天基太阳能板单位面积发电效率远超地面ღღღ★，从而节约大量土地资源凯发K8官网ღღღ★。美国国家航空航天局最近的一项研究甚至预测ღღღ★，一种天基太阳能模型能在一年99%的时间内发电ღღღ★。

　　这种高能量密度也有望大幅降低材料消耗ღღღ★，不仅使其更具可持续性ღღღ★，也有助于缓解资源压力ღღღ★。同时ღღღ★，天基太阳能具备高度灵活的调度能力ღღღ★。每颗卫星可覆盖地球1/4的区域ღღღ★，几乎能实现洲际电力的瞬时传输ღღღ★，犹如太空中一座高效的“能源互联枢纽”ღღღ★。研究表明ღღღ★，天基太阳能有望以极具竞争力的成本ღღღ★，满足人类大部分能源需求ღღღ★。

　　一场围绕可持续能源的“太空竞赛”已经拉开帷幕ღღღ★，世界各国与私营企业正纷纷加大对天基太阳能的投入ღღღ★。

　　2023年8月ღღღ★，美国加州理工学院的天基太阳能演示原型实现首次太空无线能量传输ღღღ★。该原型通过名为MAPLE的轻型微波发射器ღღღ★，在太空中完成太阳能采集与传输ღღღ★，不仅点亮了一对LED灯ღღღ★，更将能量传回地面——加州理工学院戈登和贝蒂·摩尔工程实验室屋顶的接收器准确捕捉到了这份“天外馈赠”ღღღ★。

　　中国也在稳步推进千米级阵列建设目标ღღღ★，计划于2028年实现突破ღღღ★。目前ღღღ★，重庆“天基太阳能电站实验基地”与西安“全链路地面演示验证系统”两大平台已启动建设凯发K8官网ღღღ★。其中西安系统于2022年6月完成全链路能量转换传输实验ღღღ★，实现55米垂直距离微波输能ღღღ★，发射功率超2千瓦ღღღ★。根据中国科学院发布的技术路线年间建成首套商业化空间太阳能发电系统ღღღ★。

　　欧洲空间局于2023年1月启动SOLARIS预先研发计划ღღღ★，计划3年内投入6000万欧元攻关太阳能电池ღღღ★、能量转换器ღღღ★、空间机器人等核心技术ღღღ★，为2025年后开展在轨验证铺平道路ღღღ★。

　　英国也跻身天基太阳能“玩家”行列ღღღ★。据英国科技新闻网站今年4月28日报道ღღღ★，英国的“恒定孔径ღღღ★、固态集成ღღღ★、轨道相控阵列”（CASSIOPeiA）概念已被政府采纳ღღღ★，作为天基太阳能发电厂演示项目的起点ღღღ★。参与该项目的几家公司计划6年内交付商业系统凯发K8官网ღღღ★。英国还成立了由90多个工业ღღღ★、学术机构和政府组织组成的太空能源倡议ღღღ★，加速推进天基太阳能发展ღღღ★。

　　日本将天基太阳能列为重点发展方向ღღღ★，持续开展关键技术验证ღღღ★。2024年12月ღღღ★，日本宇宙航空研究开发机构与航天系统公司成功完成空地长距离微波输能实验ღღღ★：搭载发射器的飞机在7000米高空向地面精准传输微波ღღღ★，部署于地面的13台接收设备均成功捕获能量ღღღ★。

　　尽管天基太阳能前景广阔ღღღ★，但要实现这一宏伟蓝图凯发K8官网ღღღ★，仍需在多个关键技术领域实现突破ღღღ★。

　　首先便是发射成本难题ღღღ★。虽然全球卫星发射成本持续走低ღღღ★，但欧洲空间局表示ღღღ★，建设国际空间站尚需数十次发射ღღღ★，规模更大的天基太阳能空间站所需发射次数将更为惊人ღღღ★。值得期待的是ღღღ★，可重复使用火箭技术的成熟正显著改善太空经济性ღღღ★，为天基太阳能商业化之路注入强劲动能ღღღ★。

　　其次ღღღ★，技术挑战同样不容小觑ღღღ★。目前虽已实现数公里距离的无线传能ღღღ★，但要将千兆瓦级电力高效稳定地传回地面ღღღ★，仍面临重大技术瓶颈ღღღ★。与此同时ღღღ★，如何在太空中利用自主机器人精准组装开心麻花之搞基三国ღღღ★、维护巨型空间结构开心麻花之搞基三国ღღღ★，也成为亟待攻克的技术难关ღღღ★。（本报记者 刘 霞）

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