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科幻走进现实?中国完成关键验证! 事情是这样的,5月19日《南华早报》跟着咱们

科幻走进现实?中国完成关键验证!

事情是这样的,5月19日《南华早报》跟着咱们国内的官方媒体一起报道,说西安电子科技大学有个叫“逐日工程”的研究团队,搞出来一套全新的无线电力传输系统。这套系统有多厉害呢?它能用一套发射装备,同时给好几个移动的无人机隔着空气充上电。

这可不是那种只能充个灯泡的玩具,能实打实地传输1180瓦的电功率,在30米外用微波给时速30公里的无人机稳定送上143瓦的电。

简单说就是你发出去5度电,对方能收到1度,这在国际学术界已经是很好的水平了。

有的朋友可能会问,我们地面上直接拉电线不就行了,何必大费周章去太空建电站呢?不是多此一举吗?

这里头的道理其实不复杂。咱们平时用的太阳能板,一到阴天或者晚上就彻底歇菜了,想发电也发不了。

但如果在3.6万公里高的太空里,没有白天黑夜,也没有刮风下雨,太阳光不仅强烈得多,还是二十四小时不间断的。

科学家们的想法就是,把发电站送到这个绝佳的位置去,把收集到的电通过微波从太空精准地传回地面,给千家万户供电。

这个技术真正厉害的地方,在于实现了两个突破:一是“一对多”,二是“高精度”。以前做这类试验,都是一个发射器只能给一个接收器供电,效率太低。

将来真的到了太空,发电站功率巨大,要给几十上百颗缺电的飞行器轮流补电,要是得排队一个个来的话,那跟咱们现实中排队交电费有啥区别?

段宝岩院士团队这次攻克的核心难点,就是搞出了一套“一对多”的精准控制系统。哪个无人机电量不足了,就会自动发射一个“我饿了”的信号,地面大天线一收到信号,立刻算好位置,把能量稳稳地“扔”过去。

别看咱们现在搞得这么热闹,段院士的团队在这个项目上已经埋头苦干了十几年了。

2014年他们就提出了叫“欧米伽”的独特设计方案,绕开了欧美主流的大型环状结构,换了个新思路。

转机出现在2022年,当时在西安建起了一座75米高的钢结构试验塔,建成了世界首个全链路全系统的地面验证系统,把太空里从收集阳光到转化成微波再到接收,全套流程在地面全都走了一遍。

到了今年5月,他们又厚积薄发,把系统升级到了“2.0”版本,彻底攻克了这个“一对多”的难关。

最新的报道里还提到了一个很巧妙的改进,叫做“分布式”设计。最早科学家们设想的是一口巨大无比的球面聚光镜,功率虽大但有个致命弱点——一旦被太空碎片砸坏一个小窟窿,整个系统就跟骨牌一样全报废了。

现在团队把它改成由几十上百个小块拼在一起,像贴瓷砖那样组合起来。这样一来就算其中几个坏了,其他的照样能干活,可靠性大大提升。

当然,这并不代表明天咱们就能用上太空来的电了。段宝岩院士团队的目标是计划在2030年前后开展兆瓦级的在轨试验,但从试验到真正给咱们家家户户供电,中间还有很长的路要走。

不过话说回来,六七十年代的人要是听到咱们现在能用巴掌大的手机跟世界各地的人视频通话,肯定也觉得你在吹牛。技术这东西就是这样,只要你持续地往前拱,科幻迟早会变成日常。

正是因为有段宝岩院士团队这种十几年如一日默默把科幻变成现实的科学家,咱们中国才能在这场新能源的竞赛里抢先占个位置。

退一万步说,就算这个技术未来不直接给地球供电,光是想到天上几千颗卫星不用等报废,直接能在轨道上用微波“无线加油”,这都够让人激动一阵子的了。