助力“空间太阳能航母”！这项世界性难题，在重庆发起攻关

在大气层外的太空中

建造空间太阳能电站

如何实现“天地传输”？

其中，怎么实现空间远距离传能

更是世界性难题

近日，长春理工大学重庆研究院透露

“激光无线传能基地”

正式落地该研究院

将围绕构建空间太阳能电站

（好比打造一艘“空间太阳能航母”）

尤其是实现激光远程传能技术

进行科研攻关

目前，该基地已开展

激光传能无线传输实验

为空间太阳能电站研究

提供地面模拟验证

长春理工大学重庆研究院 来源：两江协同创新区

推动科幻走进现实

助力构建“空间太阳能航母”

据了解，太阳能发电是一种能量转换效率极高的清洁发电方式，然而受大气层等影响，照射到地球表面的太阳光，一般只有大气层外的70%左右。如果在地球大气层外的太空中建造发电站，发电效率将大幅提高，且不会受到地球表面昼夜交替、天气情况和地球纬度等影响。

据《中国科学报》报道，我国在2010年正式提出空间太阳能电站发展“路线图”：2030年开始我国将建设兆瓦级小型空间太阳能试验电站，到2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。

不过，建设空间太阳能电站，面临着“无线能量传输技术”这一世界性难题，要实现大功率、远距离无线传能技术，是必须跨越的难关。

构建“空间太阳能航母”，采用多波束激光分别对空间飞行器充电。长春理工大学重庆研究院供图

长春理工大学重庆研究院相关技术负责人介绍，远程无线传能主要有微波传能和激光传能两种模式——

●微波传能，波束聚集困难，对于飞行器而言，接收天线面积和重量受限，严重制约了微波能的有效接收；大功率微波，难免产生电磁干扰，系统的电磁兼容面临新的挑战。

●激光传能，具有很小的束散角，方向性好，能量集中，接收激光光伏电池的面积和重量，容易满足飞行器轻质、高效的需求。

对于空间太阳能电站远程无线传能的问题，该研究院主张通过激光器将太阳能转化为光能，传回地面收集站，地面收集站通过探测器，接收到光能，继而将其转化成电能向外输出，为人类提供巨大的清洁能源储备。

目前，该研究院正推动开展大功率激光远程充电、激光发收系统的高精度激光波束跟踪和目标定位等研究，力争突破发收激光波束匹配、低反射非均匀接收激光光伏电池阵组阵、光伏电池阵散热发电等技术瓶颈，先期完成面向飞行器应用的激光多波束跟踪充电系统搭建。

该研究院已于去年成立“空间光电技术国家地方联合研究工程中心重庆研究院分中心”，推动开展空间激光通信与无线传能科学装置建设工作，同时组建教育部深空探测联合中心长春理工大学分中心（激光通讯与无线传能）。

设立7大研发中心 

多项关键技术获突破

目前，长春理工大学重庆研究院已设立并运行7大高水平创新研发中心：

●空间光通信研发中心

●智能制造研发中心

●集成电路与智能感知研发中心

●医学影像和特种显示研发中心

●半导体激光器与芯片封装研发中心

●光纤传感与测量研发中心

●脉冲光纤激光器研发中心

组建了两个省部级科研创新平台：

●教育部深空探测联合研究中心分中心

●跨尺度微纳制造教育部重点实验室光电检测实验室

科研人员在进行光学能量检测实验 来源：两江协同创新区

该研究院于去年推动的高精度角位移传感器精密检测平台项目、常温常态准超导碳导线项目、高速高灵敏度CIS芯片核心技术攻关及产业化研究项目取得关键技术研发重大突破。

下一步，该研究院将重点围绕空间光通讯、高端装备制造、精准数字医疗、系统芯片、激光技术及应用等关键技术及设备，积极开展产业化工作，努力形成一批高新技术产品，孵化一批高新技术企业，构建成果孵化体系，打造共享科技成果孵化器。

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来源：重庆发布 两江协同创新区

文字、编辑：杨夕文

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