“逐日工程”迎来新突破 从单目标到多目标 突破空间传能技术瓶颈

央视网消息：“逐日工程”并不是近期才启动。早在2022年，段宝岩院士团队就完成了全球首个全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统，跑通了从太阳光收集、光电转换、微波发射、空间传输，到接收整流输出的完整链路。那么，经过近四年的艰苦攻关，这次的系统升级又带来了哪些新突破？

从“逐日工程1.0”到“逐日工程2.0”，团队的目标从此前的“一对一”定点输电，升级到当前的“一对多”动目标传能。真实的航天器或地面设备都是处于不间断运动中。简单来说，以前定点输电像是在固定位置拉一根“无形电线”，目标一动，就会脱靶断电。而现在，同一套发射系统能够同时面向多个高速移动设备，实现精准供电。这就像是要在黑夜中，射中超远距离外的多个移动靶心。团队介绍，攻关初期他们遇到了很多困难，目标丢失、波束打偏时有发生。而为了破解这些难题，团队在控制系统上持续攻关。

西安电子科技大学机电工程学院副教授 钱思浩：发射天线的波束需要实时精确地指向接收天线，在这个时候，我们开发了一套基于反向波束导引的高精度波束的精确闭环控制系统。当接收天线发出导引信号的时候，发射天线能够及时捕获信号，并且实时解算接收天线的位置和角度姿态，这样实现波束的精确指向。

通俗地说，这就像是把“盲目发射”变为“双向奔赴”，系统可以边跟踪、边修正，从而实现对多个移动目标的动态供电。此外，波束能量极高，为了防止打偏后造成的接收端硬件损伤，团队还在关键器件上进行了升级，采用氮化镓二极管等新型器件，提高系统承受大功率波动的能力。软硬兼修，在户外测试中，这套新系统已能在百米级的距离上，实现1180瓦的电能输出，直流到直流传输效率从早期的15%左右提升至20.8%，波束收集效率更是达到88.0%。

西安电子科技大学机电工程学院副教授 钱思浩：这个意味着发射天线发出来的波束，大部分都能够被接收天线精确地捕获到，没有多少的波束会被跑偏而浪费掉。还有整体输出功率达到千瓦级，对于家用一匹空调来说应该足够，对于家里烧饭做菜烧水，这些都没有什么问题。