地球首次接收太空衛星無線電力!未來能源革命曙光?

編譯/李寓心

還記得經典遊戲「模擬城市2000」(SimCity 2000)中,有一種未來類型的能源工廠—微波發電廠,在太空中收集太陽能後傳回至地球。這個看似科幻的想法現在已經成功實現!自2023年6月以來,一項太空實驗利用軌道衛星上的太陽能面板將能量傳輸回地球,如今有了初步的實驗成果。

地球首次接收太空衛星無線電力,利用軌道衛星上的太陽能面板將能量傳輸回地球。圖/截取自 IFLSCIENCE

根據報導,加州理工學院(Caltech)團隊在2023年1月初成功將太空太陽能演示器(SSPD)的原型機送入軌道,展開「低軌道能量傳輸微波陣列實驗」(MAPLE)。如今,該實驗成功展示在太空和從太空到地球傳輸電力的可行性,寫下太陽能首次從軌道傳輸的紀錄,也可能是未來太空太陽能發電廠的第一步。

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該設備自發射後,僅在兩個月的時間內,完成大約100兆瓦(MW)功率的太空傳輸,還可快速重新聚焦將光束傳輸至任何方向。這次實驗,也針對地球端進行三次接收能量的測試,歷時八個月的實驗過程,最終接收到約1兆瓦的電力。未來研究團隊目標,是創建一個約一公里大小的模組化太空船星座,能夠為10,000 個家庭供電。

達到能源「民主化」的目標

每1立方公尺的衛星,能展開成一面50公尺的平坦正方形,一面是太陽能電池,另一面則是微波發射器。藉由MAPLE可向任何方向傳輸能量的優勢,可直接將能量和電力傳輸到偏遠地區或緊急情況下使用,無需透過地面的傳輸基礎設施。對此,太空太陽能項目(SSPP)聯合主任研究員Ali Hajimiri曾表示,希望透過無線能源傳輸的方式,達到能源使用的「民主化」。

持續實現太空太陽能源的未來

此外,該團隊除了進行MAPLE實驗以外,還展開「可部署在軌超輕複合材料實驗」(DOLCE),用於測試太空船部署的結構,以及測試最佳光電電池類型。雖然這項實驗目前仍處於概念驗證階段,也尚未公布有關其他實驗的結果,但這些對於太空太陽能演示器來說至關重要,希望透過每次的實驗,達到更接近功能齊全的原型。

資料來源:IFLSCIENCE

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