太空光伏发电效率是地面4到6倍,中国团队攻克传能难题

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13. #太空“隔空充电”的能量传输效率如何# 之前查过相关的公开测试数据,现在处于试验阶段的太空无线传能,地面接收端的整体能量传输效率大概在百分之十几到二十出头的区间。 别觉得这个数字低得离谱,要知道整个链路要跨3.6万公里的同步轨道距离,中间还要穿过大气层的水汽、云层遮挡,光伏板先把太阳能转成电能,再转成微波定向发射,地面整流天线再把微波转回电能,每一步都有损耗。 现在实验室里短距离的微波传能能做到50%以上的效率,等后续把空间发射阵列的精准度提上去,减少波束发散的浪费,未来实用化阶段冲到30%以上也不是没可能,到时候连偏远海岛、无电山区都能靠太空电站随时供电了。

14. AI太费电,有人把电站搬上了太空 美国太空光伏发电初创公司Overview Energy的方案挺创新:不抢地盘、不抢并网,直接把阳光从3.6万公里高的同步轨道打下来。 它用近红外激光往地面送电。地面光伏板不用换,照样能发电。同一块板,一天能多亮十几个小时,发电量直接翻两三倍。 军方最先掏了钱。2026年9月,五角大楼签了合同,要个“归航信标”。卫星得先锁定这个认证信号才敢送电,防着能量束被假信号骗走。关岛这种冲突区,图的就是补给线断了还有电。 Meta也下了注。4月份签的不是购电合同,而是一张看涨期权。他们同期还在核电、地热上下注,说明巨头们是真怕缺电。 这公司最绝的是选了近红外激光。高管说,微波频段早被5G占满了,根本批不下来。频谱是个硬门槛,后来者有钱也拿不到。 不过这事儿还没跑通。NASA算过,现在这套系统比地面光伏贵几十倍。发射成本得降到每公斤500美元以下才有戏。Overview目前只融了不到两千万美元,A轮还没关。2028年的演示星要是掉链子,故事就讲不下去了。

15. 美国五角大楼支持太空太阳能输电宏伟计划 太空太阳能又收获了一份重量级背书。据工程资讯网站 Interesting Engineering 最新报道,美国国防部刚刚与太阳能企业欧弗维尤能源(Overview Energy)签订合同,委托其 “设计、制造并测试导引信标,使该公司的太空太阳能系统能够从轨道向地面接收太阳能阵列精准输送电力”。 这套方案的原理是:太阳能板在环绕地球的轨道上直接采集太阳光,再根据所采用的技术,通过高能激光或微波束将能量传回地球。 把太阳能板部署到外太空具备诸多优势。最关键的一点是,和地面太阳能装置不同,太空太阳能板永远不会迎来日落,能够全天候不间断生产清洁能源。清洁能源行业目前面临一大难题:发电高峰与用电高峰天然错位,储能能力远远跟不上发电规模,弃电现象越来越多,甚至出现负电价。而太空太阳能有望解决这一痛点。 发电间歇性并非传统太阳能行业唯一一项重大难题,而太空太阳能技术可以完全规避该问题。工业级大型太阳能电站需要占用广袤土地,获取合适开发地块正面临越来越多法律层面的阻碍。一座大型太阳能电站占地可达数千英亩。战略管理咨询公司麦肯锡 2022 年一份洞察报告显示,公用事业规模太阳能电站,单位发电量所需土地面积**至少是燃煤、天然气电厂的十倍**,该测算还包含化石燃料开采与运输所需土地。将太阳能板送入太空,正是解决土地占用问题的一条路径。 除此之外,太空太阳能所发电力可调度。太阳能卫星能够覆盖全球大片区域,可以极高的精度,在电力需求最大的时间、地点输送能量。以上种种优势,令这项技术备受美国国防部青睐,军方计划将太空太阳能用于偏远军事基地。该技术首次演示验证定于 2028 年,规划中的地球同步轨道(GEO)卫星星座计划自 2030 年起陆续部署。 欧弗维尤能源联合首席执行官达尔科・菲利皮在接受 Interesting Engineering 采访时表示:“天地链路是太空太阳能最核心的环节,对于需要在特定点位获取电力的作战人员而言尤其重要。” 美国军方并非唯一和欧弗维尤能源签下大额协议的重要投资方。这家成立四年的初创企业今年早些时候与 Meta达成合作,承诺向这家科技企业提供最高 1 吉瓦的太空太阳能电力,这一规模相当于一座核反应堆的出力。 不过,上述两份合作协议所依托的技术尚处于萌芽阶段,完整的星地输电系统还从未在轨道上完成演示验证。但欧弗维尤的管理层相信这场豪赌将带来丰厚回报。菲利皮近期接受《华盛顿邮报》采访时称:“我们坚信这项技术能够提供公用事业级别的电力供应。” 但并非所有人都持乐观态度。斯坦福大学物理学家、能源智库 RMI 联合创始人阿莫里・洛文斯在《华盛顿邮报》中表示:“这项技术或许可行,但我对它的经济性抱有极大怀疑。” 他指出,还有大量成熟、充沛、经过验证且全天候可用的替代电源,例如核电与地热发电,发电成本更低,技术体系也已经经过长期验证。

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18. 特朗普宣称美国太空已“领先所有人”,但中国天问三号稳步推进,美国星舰故障、阿尔忒弥斯延期,太空竞赛不看口号,看工程节点的完成率。 特朗普10月2日在阿拉巴马州竞选集会上称,美国此前在太空领域“远远落后于中国和俄罗斯”,如今已大幅领先两国,“领先所有人”。他特别提到自己在第一任期创建太空军,对此“非常自豪”。 但现实数据并不支持这种“全面领先”的叙事。中国2025年完成92次航天发射,创历史新高;2026年1月以长征六号改运载火箭实现开门红。天问三号火星采样返回任务计划2028年前后实施两次发射,有望实现人类首次火星取样返回。2026年7月,长征十号乙运载火箭在海南首飞成功,首次实施运载火箭一子级可控回收,中国重复使用火箭技术迈出工程化应用关键一步。空间站方面,中国在神舟二十号舷窗裂纹应急处置中,16天内完成备份火箭与飞船测试、总装、加注和发射,将航天员安全接回——这种快速响应能力本身就是航天体系成熟度的证明。 美国方面,SpaceX星舰虽在2026年9月首次成功入轨并部署26颗星链V3卫星,但此前5月第三代星舰首次发射被FAA认定为事故并暂停,GAO报告指出猛禽发动机研发仍是阿尔忒弥斯登月计划的关键风险。蓝色起源新格伦火箭在地面点火测试中发生爆炸,发射台严重损毁。NASA的月球基地计划在关键航天器接连出问题后,已陷入“仓促发车”的窘境。特朗普5月发布的“金穹”天基导弹防御系统计划号称3年内“全面运转”,但4月才刚与12家公司签约研发天基拦截器。 美国信息技术创新基金会的评估更为客观:美国在低轨卫星互联网和可重复使用运载火箭领域保持领先,但中国在定位导航授时体系和对地观测卫星方面已超越美国,空间站建设方面中美实力持平。报告警告,美国巩固航天领先地位的“窗口期正在收窄”。美国商业航天联合会主席也承认,这场竞赛早已不是“插旗留印”的象征之争。 特朗普说“领先所有人”,但太空竞赛从来不是靠竞选集会上的口号赢的。天问三号按时间表推进,长征十号实现回收,空间站应急机制经受考验——中国在按自己的节奏走。而美国这边,星舰故障、火箭爆炸、登月延期,每一个都是工程问题,不是宣传问题。太空足够大,容得下各国探索,但“领先”二字,得用发射次数、回收成功率和任务完成率来证明。

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