要点:
一直以来研究人员的一个梦想就是，通过安装在太空的太阳能面板阵列发电，再将能源传输到地球的任何一个角落。只是问题不在于怎么把太阳能设备发射到太空接收光照，而是怎么把电能传回地球，毕竟在几百千米高的太空中不能拉个电线。
科技正以前所未有的速度和规模发展，引发多个领域的变革，塑造了新的商业模式，甚至重塑了全新社会结构。我们一起，从科技创新中洞察社会转型和升级的机遇。
狂呼科技研究所聚焦科技创新对当今世界的影响，以独特、前瞻的科技视角，洞察科技时代下涌现的“创新革命”。
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太空太阳能发电站的想法自1941年以来就一直存在。科幻作家艾萨克·阿西莫夫首先在短篇小说“理性”中描写了它们。在故事中，他写了一个空间站，该空间站利用微波束将从太阳收集的能量传输到各个行星。 20世纪70年代有许多概念设计，但当时被认为在经济上不可行。
基本概念涉及一个带有太阳能电池阵列的空间站，将太阳能转化为电能。然后它会使用微波发射器或激光发射器将能量传输到地球上的收集器。英国与日本、中国、俄罗斯和美国一直追求太空发电这一梦想。 2008年，日本将太空太阳能作为国家目标。
基于环境保护和化石能源消耗问题，目前人类正在快速推进清洁能源的发展，太阳能发电就是被广泛利用的技术之一。只不过在地球上安装太阳能发电设备容易受到环境的干扰导致效率降低，比如角度和天气问题等。
首先只有在设备所在地的白天才能接收太阳光发电，其次如果是阴雨天云层比较厚的话，太阳光线会被遮挡也会影响发电效率。如果能像航天器那样将太阳能面板发射到太空，那就不用考虑环境问题了，甚至还可以做到一直面向太阳持续发电。
一直以来研究人员的一个梦想就是，通过安装在太空的太阳能面板阵列发电，再将能源传输到地球的任何一个角落。只是问题不在于怎么把太阳能设备发射到太空接收光照，而是怎么把电能传回地球，毕竟在几百千米高的太空中不能拉个电线。但这一梦想，在2023年6月被加州理工学院证实是可行的。
美国加州理工学院的“太阳能收集器”2023年初跟随SpaceX 的“猎鹰9 号”火箭升空，如今太空太阳能原型已经开始运作，证明能在太空中无线传输电力，而且还可以向地球发射足以探测到的电力。
加州理工学院的太空太阳能计画/Space Solar Power Project，简称SSPP旨在善加利用太空中的干净能源，轨道太阳能装置基本上可以24小时全年无休收集阳光，不用考量到任何天气条件跟日夜，因此理论上来说，太空太阳能潜力每平方公尺是地球上的8倍。
经过几个月的调试后，研究团队成功从原型设备中获得了电力，其方法是利用微波将原型设备发出的电传回地球。研究人员在加州理工搭建了一个微波接收器矩阵，每个微波接收器只有约1英寸大，矩阵则部署了一大堆接收器。接收器矩阵将原型设备从太空中发出的微波收集并转换为直流电，最终成功点亮了功率极低的LED灯。
只能电量几颗LED也可以看出来目前设备的效率非常低，但毕竟只是原型机，只要验证这个思路是可行的那就足够了，这样随着研究的推进可能可以找到大幅度提高传输效率的新方法。在太空中没有云层遮挡，也可以通过技术手段让航天器7x24小时不间断发电并传回地球，太阳能量取之不尽，如果能大规模利用的话，人类甚至都可以解决能源问题。
不过这一切都不便宜，毕竟要把太阳能板发射到太空，均化成本/LCoE落在每度电1至2美元之间，几乎是美国零售电价的6倍。而加州理工学院今年1 月初将原型空间太阳能演示器/Space Solar Power Demonstrator，简称SSPD送入轨道中，50公斤重的原型机由三大项研究组成，包括：
DOLCE -可部署在轨道的超轻型复合材料/Deployable on-Orbit ultraLight Composite Experiment，为1.8×1.8公尺的方形结构，展示模组化太空航行器Spacecraft的架构、封装跟部署机制，试验可以在轨道上的结构。
ALBA -则带着32种不同的太阳能电池，可以确定哪种太阳能电池适合在太空环境中存活。
MAPLE -用在功率传输低轨道实验的微波阵列/Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment则是一组灵活的轻型微波功率发射器，可将功率选择性地集中在两个不同的接收器上，展示太空中远距离的无线电力传输。
SSPP联合主任兼电机工程和医学工程教授Ali Hajimiri表示，至今的实验显示，MAPLE可以成功将电力传送到太空中的接收器，透过编辑阵列程序还可以将电力输向地球，我们已经在加州理工学院检测到。
MAPLE有两个独立的接收器阵列，距离发射器约1英尺，主要用来接收能量并转换为直流电电点亮一对LED。目前MAPLE实验就在太空中试图单独点亮每个LED，并来回切换测试，且该实验也不是密封环境，也能考验是否能撑过太空恶劣环境，包括宽温度波动和太阳辐射。
Hajimiri指出，就我们所知，即使使用昂贵的刚性结构，也没有人在太空中展示过无线能量传输，如今我们正在透过灵活的轻质结构、自己开发的积体电路来首次实现。
MAPLE设备还包括一个小小窗口，主要透过它来发射能量。团队在加州理工学院帕萨迪纳校区高登和贝蒂摩尔工程实验室的屋顶上接收器检测到的，团队在预期的时间和频率上接受到讯号，根据从轨道的行程具有正确的频移。
除了证明发射器能幸存并保有性能，该实验还有回馈机制，其中电力传输天线16个为一组，每个再由柔性积体电路晶片驱动，Hajimiri团队正以小规模的干扰模式和测量各组合之间的差异，来评估系统内单一元件的性能，需要整理不规则现象、还要追溯到各个单元，可能需要长达六个月的时间才能完全完成。
科技正以前所未有的速度和规模发展，引发多个领域的变革，塑造了新的商业模式，甚至重塑了全新社会结构。我们一起，从科技创新中洞察社会转型和升级的机遇。
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