太空太阳能真的不再那么宽敞了

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乍一看，这个想法似乎很奇怪，但向太空发射轨道太阳能发电厂的竞赛正在升温，美国和英国都在竞争。在最新消息中，一家雄心勃勃的英国初创公司 Space Solar 预计，他们的设备演示模型将在未来三年内进入轨道运行，无论天气如何，都可以 24/7 将太阳能传输到地球上的接收器。如果您认为类似的技术可以应用于远程电动汽车充电，请继续阅读。

事实上，太空太阳能并不奇怪

CleanTechnica 早在一月份就赶上了美国最新的太空太阳能新闻，当时我们注意到太空太阳能并不是什么新鲜事。毕竟价格昂贵 轨道太阳能电池阵列 1950世纪XNUMX年代的低成本地面运输铺平了道路 太阳能创新 今天的。

至于为什么空地连接需要这么长时间，我们还注意到了一些障碍，包括“规模、成本、在太空中展开太阳能电池阵列所需的微妙操作，以及太阳能电池承受严酷环境的能力”。外太空环境，包括太阳耀斑和地磁活动。”

“美国宇航局还指出，太空太阳能电池阵列需要维持地球静止轨道，这意味着它们将位于比传统卫星更远的太空位置，”我们补充道。

加州理工学院的太空太阳能研究继续快速发展，该学院充分利用了该校从慈善家唐纳德·布伦 (Donald Bren) 和布丽吉特·布伦 (Brigitte Bren) 获得的 100 亿美元资助。一月份，加州理工学院的研究团队完成了三项基础技术的太空测试，包括 一批32种不同类型的太阳能电池.

尽管美国宇航局对太空太阳能采取观望态度，但其他联邦机构，包括 美国海军研究实验室，并可能 美国太空军，一直与格鲁曼公司和其他私营部门合作伙伴一起为这一事业做出贡献（赶上 清洁技术公司 空间太阳能覆盖范围 相关信息).

英国初创公司设定了雄心勃勃的太空太阳能目标

英国的太空太阳活动也在蓬勃发展。最新消息来自牛津郡初创公司 Space Solar，该公司于 2030 月份宣布取得概念验证突破。该公司联合首席执行官 Sam Adlen 也确认，目标是在未来三年内将技术演示送入轨道，以期在 XNUMX 年左右的某个时候从太空向地球提供“有意义”的电力水平。

“英国领先的天基太阳能 (SBSP) 公司 Space Solar 今天宣布了详细的工程设计和分析研究的结果，该研究证实了其太阳能电池的性能特征 CASSIOPeiA 太阳能卫星概念”，该公司在 7 月 XNUMX 日的一份新闻声明中这样评价自己。

Space Solar 将其技术描述为与其他迭代技术显着不同，特别是在最重要的财务状况以及连续 24/7 提供清洁千瓦的能力方面。他们列出了结构、热管理、姿态和轨道控制、光伏和光路等有助于实现性能和质量目标的关键设计特征。

该公司报告称：“该公司的 HARRIER 无线电力传输演示器的初步研究结果也纳入了这项研究，并有助于优化设计。”

太空太阳能的婴儿学步……

上周， 贝尔法斯特电讯报“ 是那些报道太空太阳能已成功 测试了其 CASSIOPeiA 技术的原型 在贝尔法斯特女王大学。

“贝尔法斯特的测试现在首次表明该系统可以正常工作，无线光束成功‘引导’穿过实验室来打开灯，” 电报 报告。

电报 记者 利亚姆·汤尼 还注意到在轨道上组装全尺寸、一英里宽的太阳能电池阵列所需的火箭发射次数（约 68 次）。

如果这听起来很昂贵，那么确实如此。然而， 火箭发射的成本 近年来一直在急剧下降，并且预计还会进一步下降。

......你在想我们在想什么吗？

选择女王大学来进行这项技术的高调测试并非偶然。女王大学的研究人员一直在该校的“天基太阳能无线传输”计划下致力于太空太阳能研究。

“女王大学的研究人员为 BVLOS（超视距）WPT 做出了两项重大创新：超越近/远场自动聚焦天线阵列技术和方向不可知的整流天线（整流天线）系统，”女王大学的报告中提到了超视距的控制系统。即使在视线之外也能控制无人机。

该学院补充道：“这种技术可用于将能源远程输送到星座中的卫星和 HAPS（高空平台站）、从天基太阳能发电厂到地球，或输送到太空定居点的电动汽车。”

等等，他们刚才是说太空定居点中的电动汽车吗？是的，他们做了。

如果太空太阳能可以应用于地球上的电动汽车，这可能会导致电动汽车的推出，对车载电池的要求最低，从而减少采矿、制造和与电动汽车电池相关的其他生命周期问题对环境的影响。

当然，这纯粹是推测。然而，女王大学是 2019 年 UKRI（英国研究与创新）拨款的牵头研究组织，该拨款旨在开发用于地球的长距离、高功率无线系统。

当时，研究人员指出，无线系统的大部分工作都集中在中等功率微波传输上，适用于传感器和其他低功率应用。

高功率角度可能会导致“颠覆性”应用， 包括智能手机、“甚至电动汽车” 团队指出。

“尽管范围很短（<20 厘米），但可以使用低频感应耦合技术进行更高功率的 WPT。因此，我们认为微波 WPT 是打破更长距离和更高功率障碍的唯一方法，”他们解释道。

正如最初设想的那样，该计划最终将进行两次重要的演示，一次涉及实验室测量，另一次涉及实际的长时间 VOTL（垂直起飞和着陆）无人机飞行。

太空太阳能的后续步骤

资助期于去年九月结束，学校没有进一步的新闻公告。 CleanTechnica 正在联系以查看是否有可用的回顾，我们一定会询问无人机技术是否可以转移到地面运输。

与此同时，另一家英国机构伦敦玛丽女王大学的研究人员获得了 960,000 万英镑的资助，用于研究在太空太阳能应用中使用新型相控阵发射器进行无线电力传输。

“相控阵是一个由多个天线组成的系统，这些天线协同工作，使波束能够被引导并聚焦在所需的位置，”玛丽女王大学解释道。

“该团队还将展现出高 射频 (RF) 至直流转换效率 在基于偏置馈电反射器的整流天线中，它在捕获和转换传输能量方面发挥着至关重要的作用，”学校补充道，指的是一种将电磁波转换为直流电的设备。

该团队计划建造一个小型演示设备来验证这一概念，敬请关注更多相关信息。

在 Bluesky、Threads、Post 和 LinkedIn 上关注我@tinamcasey。

图片（裁剪）：“枫树内部的视图，这将展示 太空无线电力传输。这个角度显示了灵活、轻便的微波功率发射器阵列（右侧），以及它们将向其传输功率的两个接收器（左侧）。这张图中顶部接收器正在接收电力，并被无线传输的电力照亮。”由加州理工学院提供。

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• Sumber: https://cleantechnica.com/2024/04/07/space-solar-really-really-is-not-so-spacey-any-more/