太陽能太空發電：實現無線能源傳輸的重要一步
科學突破
加州理工學院（Caltech）的太空太陽能專案（SSPP）日前宣布，其首個太空原型機——太空太陽能試驗裝置（SSPD-1）——成功實現了在太空進行無線傳輸及向地球傳送可檢測的能量。
SSPP 旨在從太空收集太陽能並將其傳輸到地球表面。該專案中的 MAPLE（低軌道微波電源傳輸陣列實驗）系列是三項重要實驗之一，由輕量化柔性微波電源發射器和自定義的低成本矽技術所構成，可用於將能量集中傳輸到所需的位置。
MAPLE 是加州理工學院一個由 Ali Hajimiri 教授帶領的團隊開發的技術，Ali Hajimiri 是電氣工程和醫療工程 Bren 教授兼 SSPP 的聯合主任。該團隊成功實現了無線傳輸，MAPLE 可以使用微波電源發射器陣列將能量傳輸到太空中的接收器。此外 MAPLE 還可以將能量直接投射到地球。使用這種方式，人們可以無需在地面建立能量接收基礎設施，即可將能量傳輸到偏遠地區或遭受戰爭或自然災害蹂躪的地區。
科學應用
太空太陽能提供了一種開採太空中太陽能的方式，因為太空中的太陽能始終可用且不受日夜迴圈、季節和雲層覆蓋的影響。太空太陽能理論上可以獲得比地球表面太陽能電池多八倍的能量。一旦實現，SSPP 將部署一系列模組化太空船，這些太空船收集太陽能，將其轉化為電能，再轉化為微波能量，無線地傳輸長距離到任何需要的地方，包括當前沒有可靠電力的地方。
太陽電池板已經被用於太空中，例如用於國際空間站的供電，但要發射和部署足以為地球提供電力的大型太陽能電池板，SSPP 必須設計並建立超輕、便宜和柔性的太陽能輸電系統。
對未來的啟示
「我們希望，無線能源轉移將使能源使用的公平化呈現出來。」Hajimiri 說。「不需要地面上的能量傳輸基礎設施，這意味著我們可以向偏遠地區、戰爭或自然災害蹂躪的地區傳送能量。」
在當前的全球能源危機下，太空太陽能專案提供了一種潛在的解決方案。儘管 SSPPP 仍需繼續進行實驗和測試，並提高其工作效率和安全性。從此次 MAPLE 實驗的成功中，我們可以看到科學家們加速推動能源技術發展的決心和勇氣，“This is a first"，也體現了人類不斷追逐夢想和探索更廣闊未知的冒險精神。
人類需要應對未來能源危機的挑戰，發展將能源從太空傳輸到地球的技術是迎接這一挑戰的重要措施之一。加州理工學院的發明是一個重要的裏程碑，為實現太陽能太空發電提供了可靠的技術基礎，從而對未來人類的生活產生積極的影響。
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