文章核心观点 - 天基太阳能在技术和经济层面已具备可行性，有望成为一条通往清洁、富足能源未来的新路径，但需克服发射成本、电力传输效率等关键技术障碍 [1] 天基太阳能的概念与优势 - 天基太阳能是部署于地球轨道的发电系统，通过太阳能电池板收集能量，再以无线方式传回地面接收天线 [2] - 太空中的阳光强度高出地面5至10倍，能提供持续、洁净的电力，不受天气和环境因素影响 [2] - 系统能提供稳定可靠的基载电力，美国国家航空航天局研究预测一种模型能在一年99%的时间内发电 [3] - 单位面积发电效率远超地面，节约大量土地资源，并有望大幅降低材料消耗，更具可持续性 [3] - 每颗卫星可覆盖地球1/4区域，具备高度灵活的调度能力，几乎能实现洲际电力的瞬时传输 [3] 全球研发进展与布局 - 美国加州理工学院的原型在2023年8月实现首次太空无线能量传输，并将能量传回地面接收器 [4] - 中国计划于2028年实现千米级阵列建设突破，重庆和西安已启动实验基地建设，西安系统于2022年6月完成55米垂直距离、功率超2千瓦的微波输能实验 [4] - 欧洲空间局于2023年1月启动SOLARIS计划，3年内投入6000万欧元攻关核心技术 [4] - 英国政府采纳CASSIOPeiA概念作为演示项目起点，计划6年内交付商业系统，并成立由90多个组织组成的太空能源倡议 [5] - 日本在2024年12月完成空地长距离微波输能实验，飞机在7000米高空向地面传输微波，13台地面接收设备成功捕获能量 [6] 面临的关键技术挑战 - 发射成本是主要难题，建设天基太阳能空间站需要惊人次数的发射，尽管可重复使用火箭技术正在改善经济性 [7] - 目前无线传能技术仅实现数公里距离，将千兆瓦级电力高效稳定传回地面仍面临重大技术瓶颈 [7] - 在太空中利用自主机器人精准组装、维护巨型空间结构是亟待攻克的技术难关 [7]