在近日舉辦的第27屆中國科協(xié)年會(huì)專題論壇上,,中國工程院院士、西安電子科技大學(xué)教授段寶巖介紹,,由他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)的空間太陽能電站系統(tǒng)項(xiàng)目——逐日工程,將在今年內(nèi)完成第二階段的研發(fā)測(cè)試工作,。目前,,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)具備開展在軌驗(yàn)證的條件。
2022年,,逐日工程空間太陽能電站地面驗(yàn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從跟日,、聚光,、光電轉(zhuǎn)換、微波發(fā)射,,到微波接收整流的完整過程,,完成55米傳輸距離的微波功率無線傳輸,主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,。該系統(tǒng)聚光鏡接收反射太陽光,,再利用其中心的光伏電池陣將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為微波,,利用無線傳輸?shù)男问桨l(fā)射,。接收天線則將微波整流再次轉(zhuǎn)換成直流電,實(shí)現(xiàn)電能的空間傳輸,。
通過地面驗(yàn)證,,科研團(tuán)隊(duì)走通了空間太陽能電站建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)鏈條。段寶巖表示,,科研團(tuán)隊(duì)將瞄準(zhǔn)進(jìn)一步提高功率,、提升效率,力求將相關(guān)設(shè)備送入太空,,在低軌軌道進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證,。
“一些低軌小衛(wèi)星,在500公里的軌道高度繞地球飛行一圈需要96分鐘,。如果僅依靠自身太陽能電池板提供的電力,,大約只能工作不到10分鐘。”段寶巖說,,空間太陽能電站有望緩解“用電難”,。同時(shí),在推動(dòng)工程驗(yàn)證過程,,一批新技術(shù)也將被有效帶動(dòng),。
當(dāng)下,逐日工程已進(jìn)入“2.0”版的研發(fā)階段,。“我們希望實(shí)現(xiàn)‘一對(duì)多’的目標(biāo)傳輸,。特別是航天器在軌是處在高速的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們?cè)鯓訉?shí)現(xiàn)穩(wěn)定的能量傳輸,,還需要進(jìn)行持續(xù)的試驗(yàn)驗(yàn)證,。”段寶巖說,團(tuán)隊(duì)還在持續(xù)提升這套系統(tǒng)的傳輸效率,,傳輸距離將提升至百米量級(jí),,輸出能量提升至千瓦量級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)飛天,系統(tǒng)還必須繼續(xù)瘦身,,做到小型化,、集成化、輕量化,。
目前,,我國對(duì)天基太陽能的開發(fā)和利用,以中期實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)電站,、遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)吉瓦級(jí)電站建設(shè)為目標(biāo),。段寶巖預(yù)計(jì),在“十五五”期間,,逐日工程的相關(guān)技術(shù)將開展低軌驗(yàn)證,,最終在軌建成衛(wèi)星等航天器的“太空充電樁”。
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來源:北京日?qǐng)?bào)客戶端
記者:劉蘇雅
流程編輯:U072
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