“亮了！亮了！充上电了！”寒冷的冬夜，西安电子科技大学逐日工程实验场上，机电工程学院李勋教授紧盯空中无人机上的LED灯，忍不住高声呼喊。围在设备旁的师生屏息注视，微弱光点逐渐明亮稳定。大家心里清楚，这束光意味着微波能量波束成功精确追踪到移动目标，团队攻坚多年的技术难题，终于取得关键突破。
近日，西安电子科技大学“逐日工程”团队传来重要进展：自主研制的基于一对多动目标微波无线传能技术的空间太阳能电站地面验证系统实现核心突破，在百米级距离成功实现了千瓦级直流功率输出。测试数据显示，在百米级距离，直流-直流传输效率达20.8%、输出功率1180瓦、波束收集效率88.0%；无人机微波无线传能系统在时速30公里、距离30米条件下，实现了143瓦直流稳定接收。这一成果推动了我国空间太阳能电站及微波无线传能技术迈向工程化应用，为建设真正的“太空发电站”打下坚实基础。
天上一口“能量大锅” 24小时不停“追光”
“逐日工程”是西安电子科技大学牵头论证的空间太阳能电站项目，核心技术方案为段宝岩院士团队提出的“欧米伽”方案。什么是空间太阳能电站？李勋形象地解释：“它就像是太空里的能量收集装置，不受天气和昼夜影响，可持续获取太阳能。”
地面太阳能发电易受阴天、夜晚、大气遮挡影响，有效发电时间有限。1968年，美国科学家提出空间太阳能电站概念：在太空通过光伏电池将太阳能转化为直流电能，再利用微波无线传能技术将电能传回地面，转换后重新利用。太空光照充足稳定，若能实现，将为解决人类能源问题提供全新路径。
理想虽好，工程实现却困难重重。团队最初计划采用整块大口径球面聚光镜，结构简洁、能量集中，但很快遇到致命问题。李勋介绍：“太空存在轨道垃圾与碎片，一旦撞坏聚光器，整个系统可能失效。”同时，整体式装置电压高、电流大，在太空真空环境下易发生放电现象，安全风险突出。
面对瓶颈，团队提出了分布式方案，将大型聚光镜拆分为多个小口径单元，采用编队飞行模式工作。这样一来，个别模块受损不会影响整体运行，系统可靠性大幅提升；化整为零后电压降低，高压放电风险得到有效控制，让太空发电站从构想走向可行的工程方案。
百米“空中输电长廊” 精准传电稳破千瓦
太空发电是长远目标，微波无线传能则是连接太空与地面的关键通道。本次实验在地面搭建百米级验证平台，重点检验能量远距离、高精度、稳定传输的核心能力。
不少人将微波无线传能与手机无线充电混淆，西安电子科技大学机电工程学院钱思浩副教授解释：“两者完全不是一个量级。手机充电依靠电磁感应，距离仅几厘米；微波无线传能未来要实现太空到地面的远距离传输，技术难度差距极大。”
从地面实验到太空应用，至少还有三大关键技术需要突破。一是器件太空环境适应性，地面器件直接用于太空难以满足要求；二是传输距离，地面实验为百米级，太空到地面是公里、百公里级别；三是高精度控制，卫星运行速度快，控制不精准就会出现波束偏差，无法对准目标。
面对技术挑战，团队持续攻关，不断优化系统控制与传输性能，最终在百米距离内实现千瓦级功率稳定输出，完成微波无线传能全流程地面验证。
一场追光远征 风雪深夜里的坚守
“只有把精益求精的科研精神发挥到极致，才能实现指标突破。”段宝岩院士的这句话，是团队攻关的真实写照。亮眼成果的背后，是师生们日夜坚守、反复实验的付出。
令团队印象深刻的是一次无人机微波无线传能实验。因迟迟没有数据回传，无法判断能量是否送达接收端，米建伟老师在1/8象限接收端接上LED灯，通过灯光亮暗判断微波能量聚焦与对准状态。漫长等待后，灯光骤然亮起，2023级博士生鲁毅立回忆：“那一刻的兴奋，比看到数据传回更加难忘。”
寒冬大雪突降，同样考验着团队。前一天实验结束后，设备仅用篷布简单覆盖，半夜突降大雪。次日清晨六七点钟，钱思浩老师立即带学生从北校区赶往南校区，在空旷的实验场逐一检查设备，排查积雪、漏水隐患，保障接收整流天线安全。
夏日酷暑中，团队搭建液冷循环系统。整个夏天，师生们在闷热的库房旁铺设散热管道、连接接头，连续忙碌一个多月，现场只有两台风扇降温散热。冷却液具有一定腐蚀性，即便做好了防护，皮肤仍可能被沾染，不少人手上出现轻微脱皮，但大家始终坚守岗位，无人叫苦退缩。
段宝岩院士常说：“认定的事，就一定要办成。”这句话，始终激励着整个科研团队。节假日里，团队依旧奋战在实验一线。清明节当天天气阴晴不定，众人本准备收工，太阳突然出现，团队立刻抓住实验窗口连续工作至晚上十点多。得知实验效果良好，段宝岩院士连夜从家中赶到现场，夜里十一点多仍与团队研讨工作。熬夜攻坚、通宵实验、南北校区往返奔波，成为团队日常，也换来了一项项技术突破。
一座“太空充电桩” 未来点亮千万生活
“空间太阳能电站，好比是部署在太空的无线充电桩。”段宝岩院士的比喻，道出了这项技术的广阔应用前景。微波无线传能不仅是前沿科研成果，更能在多领域发挥实用价值。
航天领域，可实现卫星、探测器在轨无线充电，延长航天器工作时长，提升运行稳定性。民生领域，能够为深山、孤岛、远海等电网难以覆盖区域提供稳定电力，推动能源普惠普及。应急救灾场景中，当地震、洪水导致电网瘫痪时，可快速搭建临时供电通道，为救援设备、通信基站、医疗装置提供电力，为生命救援争取时间。此外，无人机、作业机器人等设备，也可借助无线传能摆脱电缆限制，实现更安全高效的无绳化作业。
从神话中的夸父逐日，到如今的科研追光，中国人对光明与能源的追求一脉相承。百米传电破千瓦，是“逐日工程”的重要一步；未来，真正的空间太阳能电站将进入轨道，把太空太阳能源源不断输送至地面。
太空发电是造福人类的重要方向，需要一步一个脚印，才能把这项技术做实做好。带着坚守与创新，“逐日工程”团队稳步前行，让来自太空的能量，逐步走进现实、点亮生活。
（中国日报陕西记者站 实习生孙仪晨亦有贡献）
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