Ujian transmisi tenaga mikro gelombang stesen kuasa fotovoltaik angkasa yang pertama di dunia telah berjaya

Pada jam awal pagi tadi, satu sinar gelombang mikro 5.8GHz yang tidak nampak kepada mata telanjang telah ditembak dengan tepat dari satelit ujian "Xihe" 360 kilometer di atas permukaan bumi ke padang gurun barat laut, menyalaikan matriks LED pada larik penerimaan tanah seluas 50 meter persegi. Ujian penjanaan tenaga melalui atmosfera ini selama 12 minit menandakan kali pertama manusia mencapai kitaran tertutup tenaga hujung-ke-hujung untuk stesen kuasa fotovoltaik angkasa, dan langkah sejarah dalam pengkomersialan tenaga angkasa.

Kemajuan teknologi: "Pelangi Tenaga" dari sains fiksyen menjadi realiti

Ujian ini, yang dipimpin oleh China Aerospace Science and Technology Corporation dan Pusat Angkasa MBR UAE, telah mengatasi tiga teknologi teras:

Larik fotovoltaik ultra-ringan: sel tumpukan perovskite-gallium arsenide lapisan tipis mencapai kadar penukaran fotoelektrik 42%, dan ketumpatan kuasa berat spesifik sebanyak 3kW/kg, yang merupakan 15 kali lebih tinggi berbanding panel photovoltaic Stesen Angkasa Antarabangsa.

Penumpuan sinar mikrot gelombang: 128 set modul penghantaran larik fasa membentuk sebuah "kanta tenaga", yang masih mengawal sudut penyebaran sinar mikrot gelombang di dalam 0.1 darjah walaupun terdapat gangguan ionosfera, dan kelucutan ketumpatan tenaga di atas tanah kurang dari 5%.

Penembusan atmosfera: Menggunakan jalur frekuensi 5.8GHz untuk menembus awan dan hujan, ia masih mempertahankan kecekapan transmisi sebanyak 83% dalam cuaca ributan pasir, dan kadar penukaran kuasa penerimaan di atas tanah mencapai 62%.

Visi masa depan: "tali pusat tenaga" 24 jam

Di stesen penerima Gurun Barat Laut, jurutera sedang membaiki peranti penerima generasi kedua - antena rektifikasi filem nipis dengan keluasan hanya saiz telefon bimbit. Pasukan projek mendedahkan bahawa tiga lonjakan besar akan dicapai sebelum 2030:

Ketumpatan tenaga: Kuasa penerimaan di tanah dinaikkan kepada 20kW/m², yang boleh digunakan untuk membebankan sepenuhnya 1 kWh kenderaan elektrik dalam 7 saat.

Rangkaian orbit: Tiga stesen kuasa ditempatkan dalam orbit geostasionari 36,000-kilometer di atas khatulistiwa untuk mencapai bekalan kuasa 24 jam di 98% dunia.

Revolusi kos: Raketa yang boleh digunakan semula akan mengurangkan kos pelancaran kepada 200/kg, dan harga elektrik angkasa diperkirakan akan turun kepada 0.05/kWh.

"Apabila orbit bumi-rendah penuh dengan satelit tenaga, manusia akan sepenuhnya berkata selamat tinggal kepada padam kuasa." Sarah Johnson, pengarah Makmal Tenaga Angkasa di Institut Teknologi Kalifornia, meramalkan, "Ini bukan sahaja revolusi tenaga, tetapi juga lonjakan dalam tahap peradaban."