加州科學家實驗成功 在太空發電輸送地球

科學家成功測試在太空中收集太陽能傳回地球。圖為實驗示意圖。Caltech

「太空太陽能項目」研發的安裝在太空船的纖細太陽能板。Caltech

「太空太陽能項目」科學家將太陽能板放置到特製的太空船。Caltech

本報訊

南加州的加州理工學院(Caltech)一支研究團隊邁向一個非凡的里程碑,首次證明能在太空中無線傳送能量,並將可測量的能量傳回地球,被譽為可媲美愛迪生發明電燈。

《聖荷西信使報》報道,加州工理工學院電機工程及醫療工程布倫教授(Bren Professor)和「太空太陽能項目」(SSPP)團隊聯合主任哈吉米里(Ali Hajimiri)表示,雖然太空太陽能仍屬原型階段,但這次成功實驗的意義可能帶來改變遊戲規則的潛力。

身為這次實驗首席調查員的哈吉米里中表示,希望與互聯網存取訊息一樣,無線能量傳輸可普及化。他指出,地面毋須安裝能量傳輸基建就能接收這種能量,「意味可把能源傳送到偏僻地區和受戰爭或天災摧毀的地方」。

他稱,以他們所知,「沒人曾經利用昂貴的剛性結構,證明可在太空中無線傳送能源」。

政府政策是這項實驗的重大推動因素,為應對氣候變化,聯邦政府承諾2035年前能源業要達致零污染。

這次實驗名為「能源轉送微波陣列低軌道實驗」(MAPLE),主要成功於兩個關鍵功能︰隨意將能量聚焦成束再傳送至接收器的能力,將能量直接傳送至地球上指定位置的潛力。

實驗的目的是在太空收集太陽能,將能量轉化成電磁波,再把這些電磁波傳送至地球上的接收器。在太空中的太陽能電池板可以消除在地球上收集太陽能所碰到的太氣層、季節和日夜交替等問題而導致的低效率,而且收集到的能量比地球上的太陽能電池多八至九倍。

首次MAPLE實驗測試了在艱難的太空環境中,將能量束指向指定位置的能力。第一項哈吉米里的團隊從進入太空軌道的發射器陣列中,指示一道微波束到衛星上的兩顆LED之一。當微波指向接收器時,LED就會個別亮起,證明該道微波束能夠準確指向目標。

第二項實驗則指示能量束,從MAPLE到加州理工學院摩爾實驗室(Moore Laboratory)屋頂一件接收器。透過確保地球上的接收器在預定時間和頻率接收訊號,研究員得出結論,確認已經從實驗中成功在地球接受能量。

SSPP團隊預見,未來全球將有數千顆輕型太陽衛星繞著地球運行,收集太陽能量,再將它傳送至地面接收器。

科技-三藩市版