近日，由西安電子科技大學段寶巖院士帶領的“逐日工程”研究團隊搭建的世界首個全鏈路全系統(tǒng)的空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)順利通過專家組驗收，比原定的技術路線節(jié)點提前了近三年。這一驗證系統(tǒng)突破并驗證了高效率聚光與光電轉換、微波轉換、微波發(fā)射與波形優(yōu)化、微波波束指向測量與控制、微波接收與整流、靈巧機械結構設計等多項關鍵技術。

2013年底，隨著一份題為《關于盡早啟動我國太空發(fā)電站關鍵技術研究的建議》的院士聯(lián)名建議案獲得批復，中國空間太陽能電站研究開始步入發(fā)展快車道。2014年，工信部、發(fā)改委、科技部等16個部委組織了來自國內的130余位專家開展了近一年的論證工作，論證組最終完成了《中國太空發(fā)電站發(fā)展規(guī)劃及關鍵技術體系規(guī)劃論證報告》，為我國開展太空發(fā)電站關鍵技術攻關決策提供了重要指引。

與此同時，西安電子科技大學段寶巖院士團隊提出了歐米伽（OMEGA）空間太陽能電站設計方案。這一設計方案與美國的阿爾法（ALPHA）設計方案相比，具備三個優(yōu)勢：控制難度下降，散熱壓力減輕，功質比（天上系統(tǒng)的單位質量所產生的電）提高約24%。

2017年，國家成立空間太陽能電站推進委員會。一年后，我國首個空間太陽能電站領域的省部級重點實驗室“陜西省空間太陽能電站系統(tǒng)重點實驗室”在西電掛牌。2018年12月，在“空間太陽能電站系統(tǒng)項目”啟動儀式暨高峰論壇上，西電空間太陽能電站研究項目被命名為“逐日工程”。在順利完成了理論研究計算、室內傳能驗證之后，段寶巖研究團隊拉開了“逐日工程”空間太陽能電站的戶外地面驗證挑戰(zhàn)序幕。

“逐日工程”空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)在段寶巖院士示范帶動下，經過項目組幾十上百名師生精誠協(xié)作，一點一滴搭建起來。近日，在經過了深入、細致的現(xiàn)場考察、咨詢交流等環(huán)節(jié)后，以吳一戎院士為組長、包括另外三位院士在內的九位專家組成的評價組一致認為：該項目成果總體處于國際先進水平，其中歐米伽光機電集成設計、55米傳輸距離的微波功率無線傳輸效率、微波波束收集效率、聚光與天線等高精度結構系統(tǒng)功質比等主要技術指標位居國際領先水平。該成果對我國下一代微波功率無線傳輸技術與空間太陽能電站理論與技術的發(fā)展具有支撐性、引領性，應用前景十分廣闊。

據(jù)統(tǒng)計，在“逐日工程”項目組中，80后及90后科研人員占比已經達到61%，他們在多個子系統(tǒng)的磨合中，已經逐漸成長為理論功底與工程水平比翼齊飛的全能型人才。接下來，段寶巖院士帶領的研究團隊，在目前已經實現(xiàn)的一對一傳輸?shù)幕A上，又將投入到微波大功率無線傳輸一對多等方向的探索當中。

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“逐日工程”空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)位于西安電子科技大學南校區(qū)，其支撐塔為75m高的鋼結構，驗證系統(tǒng)主要包括五大子系統(tǒng)：歐米伽聚光與光電轉換、電力傳輸與管理、射頻發(fā)射天線、接收與整流天線、控制與測量。其工作原理，首先是根據(jù)太陽高度角確定聚光鏡需要傾斜的角度，在接收到聚光鏡反射的太陽光后，位于聚光鏡中心的光伏電池陣，將其轉化為直流電能。隨后，通過電源管理模塊，四個聚光系統(tǒng)轉換得到的電能匯聚到中間發(fā)射天線，經過振蕩器和放大器等模塊，電能被進一步轉化為微波，利用無線傳輸?shù)男问桨l(fā)射到接收天線。最后，接收天線將微波整流再次轉換成直流電，供給負載。

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素材來源：西安電子科技大學新聞網等