最近的測試證明，利用現(xiàn)有技術(shù)，理論上可以從低軌道衛(wèi)星向地球發(fā)射太陽能。如果得以實(shí)施，該方法可以解決傳統(tǒng)太陽能電池板的若干缺陷，在占用最小空間的同時(shí)，提供持續(xù)的可再生能源。

日本太空系統(tǒng)公司（JSS）的研究人員最近成功將高速飛行的噴氣式飛機(jī)的能量無線傳輸?shù)降孛嫣炀€。這項(xiàng)成功的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了多種工具的可行性，這些工具最終可能將太陽能從太空傳輸?shù)降厍颉?/p>

與地面太陽能發(fā)電場相比，將能量發(fā)射到地面的低軌道太陽能電池板具有多重優(yōu)勢。由于沒有地球大氣層的干擾，它們可以收集到數(shù)倍于地面的能量。這些太陽能電池板陣列將以微波的形式向地球輸送電力，微波在穿過大氣層時(shí)僅損失5%的能量。

此外，保持適當(dāng)?shù)能壍滥軌蚴固柲茉谝归g傳輸，確保不間斷的全天候供應(yīng)。科學(xué)家推測，來自太空的太陽能可以補(bǔ)充各種陸地和空中交通工具所需的能源，從而進(jìn)一步減少碳排放。地面接收器的覆蓋范圍也比典型的太陽能或風(fēng)力發(fā)電場小得多。

然而，這其中仍然存在一些障礙。在微波輻射的轉(zhuǎn)換過程中，大量的能量會(huì)損失。此外，所有人造衛(wèi)星都必須應(yīng)對(duì)微隕石以及可能產(chǎn)生的太空垃圾。一些人還推測，軌道微波發(fā)射器可能成為大規(guī)模殺傷性武器。

JSS 早期實(shí)驗(yàn)證實(shí)了無線電力傳輸距離為 30 至 100 米，而最新測試則在 5 公里（3.1 英里）外的快速移動(dòng)物體上取得了圓滿成功。科學(xué)家們駕駛一架小型噴氣式飛機(jī)飛越天線陣列，并從多個(gè)角度測量了能量接收情況，證明了其能夠快速準(zhǔn)確地改變微波傳輸方向的能力。

微波傳輸利用量子干涉效應(yīng)，使來自多個(gè)源頭的波同時(shí)反射，從而抵消除沿特定方向傳播的波之外的所有波。這一概念類似于在水體中多個(gè)點(diǎn)上濺起波浪，形成相互補(bǔ)充的強(qiáng)波區(qū)，并平息波相互抵消的區(qū)域。

JSS 的最終計(jì)劃是從距離地球 36，000 公里（22，369 英里）的軌道衛(wèi)星發(fā)射能量。加州理工學(xué)院的研究人員于 2023 年完成了一項(xiàng)類似的實(shí)驗(yàn)。該校的微波陣列低軌道電力傳輸實(shí)驗(yàn) (MPRTL) 從低地球軌道發(fā)射的能量足以為地面上的兩盞 LED 燈供電。去年，加州一家初創(chuàng)公司提議出售利用配備鏡子的衛(wèi)星陣列從太空發(fā)射的太陽能。