西电空间太阳能电站研究项目。（来源：威廉希尔威廉希尔）

西部网讯（记者 李卓然 通讯员 关宏才）近日，威廉希尔段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队传来好消息，世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收。这一验证系统突破并验证了高效率聚光与光电转换、微波转换、微波发射与波形优化、微波波束指向测量与控制、微波接收与整流、灵巧机械结构设计等多项关键技术。

在经过了深入、细致的现场考察、咨询交流等环节后，评价组一致认为：该项目成果总体处于国际先进水平，其中欧米伽光机电集成设计、55米传输距离的微波功率无线传输效率、微波波束收集效率、聚光与天线等高精度结构系统功质比等主要技术指标位居国际领先水平。该成果对我国下一代微波功率无线传输技术与空间太阳能电站理论与技术的发展具有支撑性、引领性，应用前景十分广阔。

西电空间太阳能电站研究项目。（来源：威廉希尔威廉希尔）

据了解，2017年，国家成立空间太阳能电站推进委员会。一年后，我国首个空间太阳能电站领域的省部级重点实验室“陕西省空间太阳能电站系统重点实验室”在西电挂牌。2021年中国宇航学会空间太阳能专委会成立。

2018年12月23日，在“空间太阳能电站系统项目”启动仪式暨高峰论坛上，西电空间太阳能电站研究项目被命名为“逐日工程”。在顺利完成了理论研究计算、室内传能验证之后，段宝岩研究团队拉开了“逐日工程”空间太阳能电站的户外地面验证挑战序幕。

“逐日工程”空间太阳能电站地面验证系统位于西电南校区，其支撑塔为75m高的钢结构，验证系统主要包括五大子系统：欧米伽聚光与光电转换、电力传输与管理、射频发射天线、接收与整流天线、控制与测量。其工作原理，首先是根据太阳高度角确定聚光镜需要倾斜的角度，在接收到聚光镜反射的太阳光后，位于聚光镜中心的光伏电池阵，将其转化为直流电能。随后，通过电源管理模块，四个聚光系统转换得到的电能汇聚到中间发射天线，经过振荡器和放大器等模块，电能被进一步转化为微波，利用无线传输的形式发射到接收天线。最后，接收天线将微波整流再次转换成直流电，供给负载。

世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收。

作为“逐日工程”首席科学家，段宝岩院士深知，最终实现天地之间的传输需要几代人的接续奋斗。段宝岩说：“打个比方，天地传输就像是共同富裕一样，那是终极目标，一定需要很多年很多人的努力才能实现，但我们可以从现在就开始研究，从最为可能实现的地方做起。这样做的好处，就是可以让一部分‘人’先富起来。”

段宝岩介绍道，这些最先享受到空间太阳能电站事业红利的“先富起来的‘人’”可以分为两大类：首先是太空运转的各类航空器以及地面运转的移动设备。段宝岩设想，空间太阳能电站未来可以成为轨道中的“太空充电桩”。他指出，目前中小卫星需要携带庞大的太阳帆板进行充电，但其效率低，因为当卫星运行到地球阴影区时便无法充电。如果有了“太空充电桩”，卫星则不再需要庞大的太阳帆板，只需一付可收展的接收天线，就像加油站一样。

此外，一旦地面无线充电桩的构想获得突破，其在民用及军用两大领域都有着广阔的现实价值。比如，其能在边远地区供电、救灾、突发事件无线供电以及降低恶劣气候（台风强度、走向等）影响方面大展身手。再比如，其可直接应用于对军用卫星、空间武器、大型舰船、地面军事设施的无线供电，特别是在军用应急雷达、平流层飞行器、无人机群等无线供电方面具有令人激动的应用前景，可确保持续、灵活、可靠、实时的能源供应，保障军事力量的有效性和国家安全。

更为重要的是，作为一名曾经担任过十年董事长的教育工作者，段宝岩看重了推动“逐日工程”产生的“技术工具包”和“人才演兵场”作用。他说，这项研究工作可以为全链路全系统空间太阳能电站所涉及到的技术领域，提供一个齐头并进的发展环境，与此相关的技术与工程研究，都可以在这个“两全”的技术包基础上，对供能方式进行个性化微调，从而实现设计的创新发展。

接下来，段宝岩院士带领的研究团队，在目前已经实现的一对一传输的基础上，又将投入到微波大功率无线传输一对多等方向的探索当中。

延伸阅读：

空间太阳能电站。空间太阳能电站英文缩写SSPS（space solar power station）凝聚了半个多世纪以来地球上最聪慧的脑细胞持之以恒的思考与努力。简单讲，其主要由“发”“送”“收”三部分组成。首先在太空中通过大型太阳能电池阵列将太阳能转化为电能，继而将电能转化为微波，接着通过微波发射天线将能量传输到接收天线，最后由接收天线将接收到的微波转化为电能，供用户使用。一句话概括，这是一套在地球轨道上收集太阳能，再无线传输到接收天线的发电系统。

原文链接：http://toutiao.cnwest.com/data/sxtt/share/news/2022/06/15/content_2268930.html