5月18日，從西安電子科技大學(xué)獲悉，中國(guó)工程院院士段寶巖帶領(lǐng)的“逐日工程”研究團(tuán)隊(duì)取得重大進(jìn)展，突破了空間太陽(yáng)能電站與微波無(wú)線傳能的多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，自主研制了一對(duì)多動(dòng)目標(biāo)微波無(wú)線傳能的空間太陽(yáng)能電站地面驗(yàn)證系統(tǒng)，在百米級(jí)距離實(shí)現(xiàn)千瓦功率輸出，推動(dòng)了中國(guó)空間太陽(yáng)能電站及微波無(wú)線傳能技術(shù)邁向工程化應(yīng)用。
段寶巖說(shuō)，建設(shè)空間太陽(yáng)能電站好比是部署在太空預(yù)定軌道的空間微波充電樁，可打破傳統(tǒng)衛(wèi)星對(duì)自身太陽(yáng)能帆板的單一依賴，利用先進(jìn)的微波無(wú)線傳能技術(shù)，在浩瀚太空中為衛(wèi)星筑起“無(wú)線充電站”。
近年來(lái)，空間太陽(yáng)能電站處于從理論探索邁向工程應(yīng)用的關(guān)鍵階段。2014年，段寶巖院士團(tuán)隊(duì)提出了歐米伽創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案并開展科研攻關(guān)。2022年6月，牽頭建成了世界首個(gè)全鏈路全系統(tǒng)空間太陽(yáng)能電站地面驗(yàn)證系統(tǒng)。
近期，這項(xiàng)研究又取得一系列新突破：團(tuán)隊(duì)從多學(xué)科交叉、多系統(tǒng)耦合與系統(tǒng)可靠性角度出發(fā)，提出了分布式歐米伽空間太陽(yáng)能電站創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。攻克了遠(yuǎn)距離、高功率、高效率一對(duì)多動(dòng)目標(biāo)微波無(wú)線傳能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一套發(fā)射系統(tǒng)為多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)供電，解決了多目標(biāo)供電的精準(zhǔn)控制問(wèn)題，未來(lái)有望為多個(gè)太空飛行器或地面移動(dòng)設(shè)備同時(shí)供電。
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，在百米級(jí)距離，直流-直流傳輸效率達(dá)20.8%、輸出功率1180瓦、波束收集效率88.0%。無(wú)人機(jī)微波無(wú)線傳能系統(tǒng)在時(shí)速30公里、距離30米條件下，實(shí)現(xiàn)143瓦穩(wěn)定接收。
在空間發(fā)電上，太陽(yáng)能聚光與光電轉(zhuǎn)換效率顯著提升。在發(fā)射與接收天線集成化、小型化與輕量化上取得關(guān)鍵進(jìn)展，為設(shè)備的太空部署奠定了基礎(chǔ)。
近日在陜西省技術(shù)轉(zhuǎn)移中心組織的成果評(píng)價(jià)會(huì)上，專家組一致認(rèn)為，項(xiàng)目成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，對(duì)中國(guó)未來(lái)空間太陽(yáng)能電站和微波無(wú)線傳能相關(guān)理論與技術(shù)發(fā)展具有重要引領(lǐng)與支撐作用，產(chǎn)業(yè)化及工程應(yīng)用前景廣闊。
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