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太空无线充电宝排行榜：逐日工程迎新突破

2026-06-08

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作者菜鸟AI编辑部

摘要

段宝岩院士团队领衔的“逐日工程”实现新突破，突破多项关键技术，在百米级距离完成千

将太阳能发电站部署至太空轨道，再通过无线方式向地面设备、无人机、卫星乃至深空探测器输送电力——这一构想看似科幻，实则已由我国科研团队逐步推进至工程验证阶段。

近期，西安电子科技大学段宝岩院士团队主导的“逐日工程”取得关键进展。团队集中突破了空间太阳能电站与微波无线传能的多项核心关键技术，在百米级传输距离上实现千瓦级功率输出，并完成了一对多动态目标微波无线传能的地面演示验证。这项瞄准太空能源利用的前沿工程具体如何运作？未来将带来哪些变革？

位于西安电子科技大学南校区的测试场地，一座75米高的巨型钢结构支撑塔构成了“逐日工程”的核心实验平台。空间太阳能电站的本质，是将大面积光伏电池板部署至太空中——那里无大气衰减、无昼夜交替，如同悬在宇宙中的“超级能量收集器”，可持续捕获太阳辐射能。

西安电子科技大学机电工程学院副教授樊冠恒：地面受地理位置和天气条件限制，太阳能能流密度通常仅为200~300瓦/平方米。而在空间，尤其是地球同步轨道，能流密度可达1360瓦/平方米左右——这被认为是解决地面能源危机最具潜力的路径之一。

然而，建在浩瀚太空中的电站，如何在没有物理线缆连接的情况下传输电能？团队给出的技术方案是微波无线传能。整个过程可分解为三个核心步骤。

第一步，聚光镜将太阳光聚焦并反射至光伏电池阵，光伏电池将光能转换为直流电能。

第二步，直流电经转换装置“封装”为微波形式，通过发射天线定向发送至远端的接收天线。

第三步，接收天线捕获微波波束，经整流电路“解包”还原为直流电，供终端设备使用。

这一过程与手机无线充电在原理上有相似之处，但在技术实现和工程难度上存在本质差异。

西安电子科技大学机电工程学院副教授钱思浩：未来空间太阳能电站需实现上万公里级的能量传输，从原理到技术复杂度都与日常手机无线充电不可同日而语，差距是量级上的。

从单目标到多目标：突破空间传能技术瓶颈

“逐日工程”并非近期才启动。早在2024年，段宝岩院士团队就已建成全球首个全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统，完整跑通了从太阳光收集、光电转换、微波发射、空间传输到接收整流输出的技术链条。经过近四年持续攻关，本次系统升级带来了哪些新突破？

从“逐日工程1.0”到“逐日工程2.0”，团队的核心目标从“一对一”定点输电升级为“一对多”动态目标传能。真实的航天器或地面设备始终处于运动中。早期的定点输电模式如同在固定位置拉一根“无形电线”，目标一旦移动便会脱靶断电。如今，同一套发射系统可同时向多个高速移动设备精准供电。这相当于在漆黑环境中，同时命中超远距离的多个移动靶心。团队透露，攻关初期面临目标丢失、波束偏斜等难题，为此在控制系统上进行了大量迭代优化。

西安电子科技大学机电工程学院副教授钱思浩：发射天线波束需实时精确跟踪接收天线，我们为此开发了一套基于反向波束导引的高精度闭环控制系统。接收天线发出导引信号后，发射天线即时捕获并解算接收天线的位置与角度姿态，从而实现波束的精准指向。

通俗而言，这相当于将“盲目发射”升级为“双向协同”——系统可边跟踪、边修正，对多个动态目标进行持续供电。此外，由于波束能量密度极高，为防止偏斜导致接收端硬件损伤，团队在关键器件上采用了氮化镓二极管等新型元件，提升了系统承受大幅功率波动的能力。软硬件协同优化后，户外测试中该新系统已在百米级距离上实现1180瓦的电能输出，直流到直流传输效率从早期的约15%提升至20.8%，波束收集效率达到88.0%。

西安电子科技大学机电工程学院副教授钱思浩：这意味着发射天线发出的绝大部分波束都被接收天线精确捕获，几乎没有波束因偏移而浪费。整体输出功率达到千瓦级，足以驱动家用一匹空调，也能满足家庭烧水做饭的用电需求。

太空电站离我们还有多远

从百米级地面验证到未来轨道的空间太阳能电站，“逐日工程”正将太空发电与无线传能从科学设想推向工程实证。然而，地面实验成功只是第一步。真正将电站部署至太空，还需跨越哪些技术门槛？何时能够走出实验室进入实际应用阶段？

西安电子科技大学机电工程学院副教授樊冠恒：空间太阳能电站的建设有望实现未来用电自由。在太空中可24小时不间断收集能量，实现电力持续供给；同时减少对化石能源的依赖，降低碳排放、保护环境；此外，还可为空间充电桩建设提供支撑，改变航天器的无线微波充能供电方式。

从地面验证走向太空应用，团队正系统攻克一系列技术难题。例如，针对火箭发射与在轨部署需求，团队创新提出“分布式欧米伽”空间太阳能电站设计方案，将原本巨大的单体结构拆分为若干小模块，通过编队协同完成发电与传能任务。这样即便个别模块出现故障，也不影响系统整体运行，同时大幅降低了大型结构在太空中的展开、控制与维护难度。未来还需解决远距离、高精度、长期稳定传能等核心问题。