锚点:在太空建发电站,中国科学家离无线供能还有多远? | 袁岚峰
风云之声 2026-11-11 06:33:37
袁岚峰:你们需要把这个能量,传回地面。那这个方法到底是什么呢?段宝岩:我们用的微波传能,实际上就是通过微波,构建了一个能量传输的高速公路。马斯克提的这个,他就是把光伏电池搬到天上去,然后可能电直接用。袁岚峰:跟地面太阳能发电站相比,在太空发电有什么好处和坏处呢?段宝岩:一般我们用接收能源的密度,按太阳常数的说法。一个太阳常数,就是一平方米接收的太阳能的能源是多少。那么到地面上,因为有黑夜,有云,有雨,平均起来,大概一平方米一百三十六瓦。如果到太空以后,它没有云,没有雨,没有黑夜,所以它就可以十倍,就可以到一千三百六十瓦。那么太阳发出的总能量,到达地面的能量,是它总能量的十六亿分之一。所以好多在太空用更好。袁岚峰:也就是说,你们需要把这个能量,传回地面,或者传给太空其他用户。那这个方法到底是什么呢?段宝岩:我们用的微波传能,实际上就是通过微波,构建了一个能量传输的高速公路,上面可以跑能量。袁岚峰:那么对你们这个“逐日工程”,有一些了解之后,立刻就会想到马斯克的太空算力。那“逐日工程”跟它们有什么联系和区别呢?段宝岩:马斯克提的这个,他就是把光伏电池搬到天上去,然后可能电直接用。我没见到他关于比如聚光的方案……袁岚峰:他是在太空直接就用了,他没有考虑传的问题。段宝岩:那我觉得我们现在这样,将来到太空也有一种用法,就是比如说算力,我这个电站直接就近传给它就完了,背靠背,这是一种用法。第二个就是你有一个编队,我给你放一个伴飞的能源星,给你传电就完了。当然还有一种,就是在远处有个充电桩,然后给其它设备无线充电。
说起天线,你会想到什么?也许是以前电视和收音机上伸出的细长条,也许你会感觉根本见不着它,因为现在的手机天线都隐藏在机身内部了。然而,专业人士会给我们举出一个非常熟悉而惊人的例子。许多人都知道世界上最大的单口径射电望远镜“中国天眼”(FAST),其实它那口500米直径的大锅就是一个天线!广而言之,天线对于雷达、卫星和射电望远镜等几乎所有的电子机械装置都是核心。中国工程院院士、西安电子科技大学段宝岩教授,是我国著名的电子机械工程专家、天线系统产业联盟主席,FAST最重要的创新之一柔性索就是他提出和实现的。他提出的机电耦合理念,让整个电子机械领域实现跨越式进步,让中国在很多方面直道超车。提起太空电站,许多人的第一反应可能是马斯克。然而最近我才知道,中国有个“逐日工程”,就是要在太空建设太阳能发电站,然后把能量传回地面或者传给太空其他用户。更神奇的是,中国的逐日工程已经在实际推进中,而不是像很多国家的类似设想一样停留在纸面上。最近就有重大进展,在百米级距离实现千瓦功率输出,并完成一对多动目标微波无线传能地面验证,直流到直流效率达到20.8%,波束收集效率更是高达88%。下一步就是到空间去做实验,未来希望在2030年建成兆瓦级电站,2050年建成吉瓦级电站。逐日工程的领导者,正是我们前面访问过的天线专家、中国工程院院士、西安电子科技大学段宝岩教授。其实天线既可以用来收,也可以用来发。段宝岩院士的机电耦合理念,在FAST上大放异彩之后,在逐日工程中更将有望把人类文明推向新的高度。《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话西安电子科技大学段宝岩院士,东方卫视2026年9月16日播出。本片为精彩片段之一,25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(https://www.kankanews.com/detail/80290x31kw6)、app、视频号以及哔哩哔哩(https://www.bilibili.com/video/BV17WeT6zE4N)。■ 锚点节目在哔哩哔哩上线了!
2025年1月1日,我和上海广播电视台合作的科学家对话节目《锚点》在东方卫视开播,每周三22:00播出。经常有朋友问全片回放在哪里看,以前唯一可看的地方是上海广播电视台的“看看新闻”网站,在其中搜“锚点”就可以看到。从11月5日开始,锚点节目在哔哩哔哩上线了!欢迎大家关注新开的“东方卫视锚点”账号,欢迎大家在B站观看锚点全片,在“东方卫视锚点”账号或者我的账号“袁岚峰”或者B站纪录片频道都可以看到。真科学,真对话,欢迎大家来到锚点!

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发布时间:2026-11-09 20:04:15
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