西安电子科技大学“逐日工程”取得新突破，未来“隔空充电”不再是梦想

手机无需连接充电线，即可实现隔空自动充电——这看似是AI特效的场景，如今正由中国科学家通过空间太阳能电站和微波无线传能技术变为现实。近日，西安电子科技大学段宝岩院士团队负责的“逐日工程”宣布取得新突破：团队在百米级距离上成功实现千瓦级功率输出，并完成了一对多动目标的微波无线传能地面实验。项目的终极目标是将充电设施部署至太空，为卫星和地面电子设备提供跨越万里的“隔空充电”服务。

为何不在地面建设太阳能板，而要耗费精力在太空发电？答案在于发电效率。西安电子科技大学机电工程学院副教授樊冠恒解释，地面受地理位置和天气影响，能流密度仅为200至300瓦每平方米；而在太空，特别是地球同步轨道，能流密度可达1360瓦左右，且能实现24小时不间断的能源收集和发电。

电站建于太空，无法通过电线传输电能，但微波可以承载能量。科学家将电能转化为微波，通过定向传输，由接收天线捕获后再还原为直流电。这一过程看似简单，实则面临诸多技术挑战，如电能与微波的高效转换、微波在超远距离传输中的波束保持等。团队设计的地面实验装置——一座科幻感十足的高塔，正是用于模拟传输过程。

2022年，团队在“逐日工程1.0”阶段验证了对单一固定目标的无线传能。此次突破则实现了从单目标到多目标、从静止到动态目标的跨越。团队开发了一套“双向奔赴的呼叫机制”：当飞行器电量不足时，会主动发出微弱定位信号，地面发射天线在毫秒内解算位置，并精准投送电能波束。户外测试中，系统在百米级距离上实现了1180瓦的电能输出，直流到直流传输效率从早期的15%提升至20.8%，波束收集效率高达88%。

西安电子科技大学机电工程学院副教授钱思浩表示，千瓦级功率足以满足家用一匹空调的用电需求，而88%的波束收集效率意味着大部分发射波束能被接收天线精确捕获。整体效率方面，20.8%的直流到直流传输效率已达到国际领先水平。

关于何时能用上太空传输的电能，段宝岩院士透露：计划在2030年前后开展兆瓦级在轨试验，2050年前建成吉瓦级商业化太空电站。届时，宇宙中取之不尽的绿色能源将点亮万家灯火，为卫星和深空探测提供持续动力，彻底告别电量焦虑。

（总台央视记者 张春玲 刘刚 陕西台）