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【科技创新世界潮】

随着人类生活电气化程度不断提升，以及大数据与人工智能技术迅猛发展，全球能源需求正以前所未有的速度增长。风能、太阳能等地面可再生能源固然重要，但它们具有间歇性，且需要占用广阔的土地资源。在这样的背景下，天基太阳能（SBSP）或将成为一条通往真正清洁、富足能源未来的新路径。

据世界经济论坛官网近日报道，随着发射成本下降与规模化制造技术的进步，天基太阳能在技术和经济层面已具备可行性，有望成为一种丰富且可持续的新能源。当然，要将这一愿景变为现实，仍需克服一些关键技术障碍，例如进一步降低发射成本、提升向地球传输电力的效率等。

优势多且前景广

风力与太阳能发电受天气、环境等因素影响较大。例如，地面太阳能易受云层遮蔽，因此供应不稳定；而传统核电站会产生放射性废料，带来污染风险。相比之下，太空中的阳光强度高出地面5—10倍，不仅能量充沛，还能提供持续、洁净的电力。

天基太阳能是一套部署于地球轨道的发电系统。它通过太阳能电池板收集能量，再以无线方式传回地面的接收天线。这一构想最早由美国科学家彼得·格拉泽在1968年提出：将大型太阳能卫星部署在距地球约36000公里的静止轨道上，使其全天候沐浴在阳光中。随后，这些持续不断的太阳能被转化为微波，发射至地面接收站。这些微波本身是安全的，其峰值强度约为230W/m2，相当于正午阳光强度的1/4。

早在20世纪70年代，天基太阳能就被认为在技术上可行。直到近十年来，随着发射成本下降与规模化制造技术的突破，它才真正具备了经济可行性。

天基太阳能的优势十分显著：能提供稳定可靠的基载电力——这种持续性过去只能依靠化石能源或核能实现。此外，太空中更高的光照强度，也使天基太阳能板单位面积发电效率远超地面，从而节约大量土地资源。美国国家航空航天局最近的一项研究甚至预测，一种天基太阳能模型能在一年99%的时间内发电。

这种高能量密度也有望大幅降低材料消耗，不仅使其更具可持续性，也有助于缓解资源压力。同时，天基太阳能具备高度灵活的调度能力。每颗卫星可覆盖地球1/4的区域，几乎能实现洲际电力的瞬时传输，犹如太空中一座高效的“能源互联枢纽”。研究表明，天基太阳能有望以极具竞争力的成本，满足人类大部分能源需求。

多国竞相布局

一场围绕可持续能源的“太空竞赛”已经拉开帷幕，世界各国与私营企业正纷纷加大对天基太阳能的投入。

2023年8月，美国加州理工学院的天基太阳能演示原型实现首次太空无线能量传输。该原型通过名为MAPLE的轻型微波发射器，在太空中完成太阳能采集与传输，不仅点亮了一对LED灯，更将能量传回地面——加州理工学院戈登和贝蒂·摩尔工程实验室屋顶的接收器准确捕捉到了这份“天外馈赠”。

中国也在稳步推进千米级阵列建设目标，计划于2028年实现突破。目前，重庆“天基太阳能电站实验基地”与西安“全链路地面演示验证系统”两大平台已启动建设。其中西安系统于2022年6月完成全链路能量转换传输实验，实现55米垂直距离微波输能，发射功率超2千瓦。根据中国科学院发布的技术路线图，中国有望在2030—2050年间建成首套商业化空间太阳能发电系统。

欧洲空间局于2023年1月启动SOLARIS预先研发计划，计划3年内投入6000万欧元攻关太阳能电池、能量转换器、空间机器人等核心技术，为2025年后开展在轨验证铺平道路。

英国也跻身天基太阳能“玩家”行列。据英国科技新闻网站今年4月28日报道，英国的“恒定孔径、固态集成、轨道相控阵列”（CASSIOPeiA）概念已被政府采纳，作为天基太阳能发电厂演示项目的起点。参与该项目的几家公司计划6年内交付商业系统。英国还成立了由90多个工业、学术机构和政府组织组成的太空能源倡议，加速推进天基太阳能发展。

在提瓦特的宏大世界里，每一个冒险故事都像是一颗璀璨的星辰，点缀着这片神奇土地的夜空。而今天的主角，却是一位温柔而坚韧的神祇——甘雨，以及她的好友，旅途中充满奇思妙想的旅行者。故事的起点，是一场不同寻常的旅行。

一切都源于旅行者的一次突发奇想。或许是被提瓦特大陆的美丽景色深深吸引，又或许是因为那些繁琐的旅途中，心中总渴望一些新奇的體验。于是他们发明了一辆特殊的胡萝卜车。别误会，这可不是普通的农家乐轿车，这是由一堆巨大的胡萝卜拼装而成，充满童趣与创意。

当这辆车启动，仿佛带着童话的魔力，慢慢驶出了熟悉的景色。

在阳光明媚的早晨，甘雨静静地坐在胡萝卜车的座位上，带着淡淡的微笑。她的身体輕轻倚靠着温暖的车壁，眼中却闪烁着好奇的光芒。這时，旅行者轻轻拉开了車门，“准备好了吗？我们要出发啦！”甘雨点点头，心中充满期待。不同于那些传统的旅途，她们驾驶的这辆胡萝卜车，小巧玲珑却充满神奇魔力。

车轮在铺满金色光晕的弯弯曲曲的森林小径上滚动，带着两人逐渐深入未知的领域。沿途，樱花飘落，風吹得竹林沙沙作响，偶尔还能看到一只调皮的小精灵在丛林间穿梭。甘雨轻輕抚摸着车身，感受到那由胡萝卜带来的奇异温度——仿佛融入了满满的土地和自然的气息。

旅途中，她们遇到了一些奇异的事——会说话的蘑菇、善良的风精灵、还有引领她们走向神秘宝藏的神奇符号。這趟旅程，不仅仅是单纯的观光，更像是一场心灵的试炼。甘雨在一路上渐渐意识到，无论是荒野的荒芜，还是密林的阴影，都是提瓦特中不可或缺的奇遇。

而在这辆由胡萝卜组成的奇幻座驾中，甘雨感受到了一份前所未有的自由与放松。她的身体与心灵都被洗涤了一番，仿佛回到了童年那天单纯的快乐。即便是最平凡的胡萝卜，也在旅途中变得无比神奇。这种奇幻与现实的交织，讓她明白：每一次出发，都是為了遇见更真实的自己。

当然，旅途中也不缺少挑战。有一段時光，她们遭遇了突如其来的雷暴，胡萝卜车在雨中摇搅不堪。但这正是考验她们友谊与勇氣的时刻。甘雨用她温柔坚定的力量，帮旅行者挡住了雷电，确保两人平安渡过风雨。渐渐地，她们学会了在逆境中互相依靠，把困难转化為成长的养分。

而這些经历，也讓甘雨逐渐明白，所谓的冒险，不只是外在的风景，更是心灵的成长。她的心仿佛被那飘浮在空气中的花瓣，洗涤得更加清澈透明。无论前方有多远，胡萝卜车带着她们，继续朝着未知的远方驶去……这份纯粹的快乐，是任何言语都无法表达的感受。

随着旅途的深入，甘雨发现自己越来越沉醉于这片神奇土地的细腻和魅力。她起初只是单纯地坐在胡萝卜车上享受风景，而现在，她开始主动探索那些隐藏的奥秘。在路上，她遇见了古老的石碑和奇异的符号，似乎都在讲述提瓦特大陆的秘密故事。

这辆由胡萝卜制成的车，不仅仅是载具，更像一个移动的魔法载體，带领她们穿越時空。她们仿佛来到了另一个世界：天空中漂浮着莲花般的云朵，地面上则是由色彩斑斓的宝石铺成的奇异景观。甘雨目不转睛地望着，感受到一种从未有过的震撼和敬畏。

在这段奇异的旅程中，甘雨逐渐意识到，旅行的意义远比表面看到的景色更丰富。或许，正是这些微小的细节，才让提瓦特如此迷人。每一棵树的细节、每一只鸟的鸣叫，都诉说着大自然最深层的奥秘。她开始主动用心去感受，试图了解这片土地的魂魄。

而胡萝卜車，也似乎拥有了自己的生命力。每当她们面临选择时，車子用由胡萝卜构成的尾巴指引方向，就像一只善解人意的宠物守护着她们。甘雨感受到一种奇异的温暖，就像在经历一场童话般的梦境。这辆車成為了她们心灵的纽带，連接着过去与未来。

旅途中，她们探索了隐藏在遁入深林的秘密洞穴，也拜访了智慧长者的隐密庙宇。每遇一场奇遇，甘雨都能从中汲取力量。她明白，真正的冒险不仅是奔跑在道路上，更是在探索自己的心灵。每一次遇见陌生人、每一次解决难题，都是自我成长的一部分。

而在這片奇妙的土地上，甘雨的心也变得越来越坚韧。她不再畏惧未知，不再追求表面的完美，而是学会欣赏旅途中的每一份不完美。胡萝卜車成了她的心灵伙伴，带她在時间的长河中畅游，让她深刻体会到：探索的真正意义，是不断发现自己内心的无限可能。

最终，当夕阳染红天际，甘雨与旅行者带着满满的收获，缓缓返回起点。她们的心，比起出發时更加丰富、更加坚强。在这场以胡萝卜车为载体的奇幻之旅里，甘雨找到了属于自己的那份平静与勇氣。正如那些在旅途中遇到的每一份善良，每一份美丽，都是她生命中无法复制的珍贵记忆。

故事的终点，或许只是另一个新的开始。甘雨和旅行者，将继续携手，迎接未来无数可能的奇迹，因为，旅途本身，就是最美的风景。她们用心去感受每一寸土地、每一段時光，把梦想藏在心底，然后，带着欢笑，向着未知的未来勇敢前行。

——这，就是甘雨坐旅行者的胡萝卜之旅，一段被魔法点亮的童话，一次永不褪色的心灵盛宴。

日本将天基太阳能列为重点发展方向，持续开展关键技术验证。2024年12月，日本宇宙航空研究开发机构与航天系统金年会成功完成空地长距离微波输能实验：搭载发射器的飞机在7000米高空向地面精准传输微波，部署于地面的13台接收设备均成功捕获能量。

诸多技术亟待攻关

尽管天基太阳能前景广阔，但要实现这一宏伟蓝图，仍需在多个关键技术领域实现突破。

首先便是发射成本难题。虽然全球卫星发射成本持续走低，但欧洲空间局表示，建设国际空间站尚需数十次发射，规模更大的天基太阳能空间站所需发射次数将更为惊人。值得期待的是，可重复使用火箭技术的成熟正显著改善太空经济性，为天基太阳能商业化之路注入强劲动能。

其次，技术挑战同样不容小觑。目前虽已实现数公里距离的无线传能，但要将千兆瓦级电力高效稳定地传回地面，仍面临重大技术瓶颈。与此同时，如何在太空中利用自主机器人精准组装、维护巨型空间结构，也成为亟待攻克的技术难关。（本报记者 刘 霞）

图片来源：半月谈记者 罗伯特·吴 摄

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