太空激光發電項目:七個正在開發中的系統

隨著可再生能源需求的增長和先進激光技術的發展,太空基礎的電力傳輸正逐漸成為現實。全球多個組織正在研發複雜的激光系統,旨在在軌道上收集太陽能並將其傳送回地球,徹底改變我們對全球能源分配的思考。目前有七個先進的太空激光系統正在開發或測試階段,有望徹底改變地面電力生產。 Aetherflux 是一家由 Robinhood 的共同創辦人 Baiju Bhatt 創立的公司,專注於太空激光電力傳輸。該公司已獲得總額 $6,000 萬 / 約 HK$ 468,000,000 的資金,計劃於 2026 年利用 SpaceX 的 Falcon 9 火箭發射首顆演示衛星。與傳統的大型衛星不同,Aetherflux 將建立一個小型衛星星座,這些衛星將在地球低軌道協同工作,向多個地點傳輸電力。這種方法相比微波系統提供了更高的功率輸出和更小的面積,特別適合支持偏遠島嶼、救災行動和美國軍事部署。 Overview Energy 是一家美國初創企業,於 2025 年 12 月成立,正在開發一種基於近紅外激光的太空太陽能系統。該公司已獲得 $2,000 萬 / 約 HK$ 156,000,000 的資金,正在建設位於地球靜止軌道的衛星,距離地球約 36,000 公里。這些衛星持續收集陽光並將其傳輸到現有的太陽能電站,傳送的能量為低強度、不可見的紅外光,使地面太陽能項目即使在陽光不強的時候也能發電。 加州理工學院的太空太陽能計劃於 2023 年展示了從太空無線電力傳輸的能力。其 Space Solar Power Demonstrator-1 (SSPD-1) 衛星在 2023 年 1 月成功發射,並在 2023 年 5 月 22 日證明能將可檢測的電力傳輸回地球。該計劃的關鍵創新是由 Ali Hajimiri 開發的 MAPLE(微波和電力傳輸實驗室),擁有靈活輕便的接收器陣列和集成電路,這在太空電力傳輸中是首創。 位於英國的 Space Solar 是一家成立三年的初創企業,獲得英國太空署和能源安全與淨零部門的資助,正在開發名為 Cassiopeia 的大型太空電力系統。該模組衛星計劃在靜止軌道運行,將利用高頻無線電波而非激光將能量傳輸至地球。Space Solar 在其貝爾法斯特實驗室成功展示了全球首個 360 度無線電力傳輸,並計劃在幾年內發射一個兆瓦級的演示器,最終目標是五年內擴展至 180 兆瓦。 StarCatcher Industries 在 2025 年 11 月於 NASA 的肯尼迪太空中心成功無線傳輸了 1.1 千瓦的激光電力至商業太陽能電池板,這一成就目前仍是公開披露的無線電力傳輸實驗中最高的輸出。該公司計劃建立一個太空電力網,讓低地球軌道上的衛星能夠通過激光傳輸無線共享電力,並宣布將於 2026 年開始進行太空對地電力傳輸的演示。 日本的太空太陽能系統(SSPS)項目是政府支持的最先進的技術之一,開發始於 1983 年。該計劃涉及發射裝有面積達 2 平方公里的巨型太陽能電池板的衛星,這些電池板將產生的電力轉換為激光光束傳輸至地球。日本的目標是實現前所未有的精度,微波傳輸的角度誤差小於 0.001 度。 美國國防高級研究計劃局(DARPA)的 POWER 計劃是美國軍方對無線電力傳輸的承諾,於 2025 年 6 月取得重大突破。該計劃成功無線傳輸超過 800 瓦的激光電力,距離達 5.3 英里(8.6 公里),是之前測試的三倍多,距離則超過五倍。該系統使用地面激光發射器和具備抛物面鏡的精密接收器,將光束重定向至光伏電池,傳輸效率超過 20%。 太空基礎電力傳輸已從理論研究轉向現實示範,這一切都得益於激光系統、衛星設計和無線電力控制技術的進步。這些系統展現出在軌道上可靠生成能量並將其傳送至地球的信心隨著發射成本的降低和在軌組裝技術的成熟,太空太陽能越來越被視為地面可再生能源的可行補充方案。這些系統有潛力解鎖持續、地點獨立的清潔能源,支持電網、偏遠地區及關鍵基礎設施。若現有時間表得以實現,未來十年可能是太空傳輸電力首次大規模融入日常能源系統的時期。

Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。