2026年10月,美国Star Catcher Industries的Protostar航天器,将搭SpaceX Transporter-18,从范登堡太空军基地升空。目标:在两个独立航天器之间传输光学功率。成功,就是世界首次太空无线电力传输。
光学功率,就是激光。
一颗卫星把电变激光,射给另一颗;另一颗把激光变回电。这不是民用“隔空充电”,它改的是卫星供电逻辑。
传统卫星是孤岛。太阳能板发电,电池储能。进地球阴影,只能靠电池撑。电池越重,发射越贵;功率越大,热控越难。无线输电后,卫星可以少带电池,甚至少带大太阳能板。缺电时,向电力卫星买。
激光方向性好,能量密度高。微波也能无线输能,但波长大、发散大、天线大。激光适合点对点、高精度、中短距离。
难点也在这。
两颗卫星在轨高速运动。相对位置、姿态、速度一直变。激光要持续锁住接收端。跟瞄精度可能要到微弧度级。接收端激光照到光伏电池,转换不是100%,废热要排。发射端激光器也耗电,效率有限。整套系统是“电—光—电”两次转换。还有安全:不能误照其他卫星,更不能照载人航天器。在轨测试必须解决指向、捕获、跟踪、断束。
Star Catcher的算盘是“电力即服务”。客户卫星可以更轻、更便宜、更灵活。军用卫星能延寿,也能应急补能。美国不是唯一玩家。NASA在上世纪70年代就研究空间太阳能电站;日本JAXA做过微波无线输能实验;欧洲也在跟进。
2010年,中国提出空间太阳能电站路线图。目标大致是2030年代兆瓦级,2050年吉瓦级。西安电子科技大学段宝岩院士团队提出OMEGA方案,建成地面全链路验证系统。重庆璧山有空间太阳能电站实验基地。这些是国家级工程的前置验证。
中国还有产业链优势。光伏全球第一,激光器快速进步,电力电子强,航天发射能力足。空间激光通信、高精度跟瞄、在轨服务也有积累。
低轨星座是近期场景。中国星网、千帆星座要发上万颗卫星。卫星越多,在轨供电、延寿、维修越重要。月球也是场景。月球南极有永久阴影区。太阳能电站和着陆器、巡视器之间,可以用无线输电。中国国际月球科研站需要这种技术。深空探测器同样受益。电力受限,任务就受限;能在轨补能,就能飞更远、干更多活。天宫空间站也可当在轨验证平台。
战略上,太空无线电力传输不是单一技术,是太空基础设施。谁先建成太空电网,谁就掌握卫星能源标准。美国公司2026年的测试是一个信号。它可能失败,也可能成功。但方向已清楚:卫星不再只是各自带电池的孤岛,而是能互相供电的网络节点。
中国要做的,是在这个网络里,有自己的电力站、自己的标准、自己的位置。这不是能不能的问题,是多快、多大规模的问题。
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