据日经新闻(Nikkei)报道,日本正积极推进太空太阳能发电计划,目标是在2027年3月底前发射实验卫星OHISAMA。这颗卫星将成为全球首例尝试从太空向地球供电的实验项目,为未来在地球同步轨道上建设大规模太阳能发电站奠定基础。
OHISAMA计划由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)与宇宙系统开发利用推进机构(Japan Space Systems;JSS)联合推动。实验卫星将进入距离地球约450公里的近地轨道,展开约2米宽的太阳能板,发电能力约为720瓦。电力将通过无线传输技术传回地面,日本计划在埼玉县为中心的40公里范围内设置多处接收设备,以验证供电效率和传输精度。为确保实验成功,接收设备将以点亮LED灯的形式确认电力接收情况。
太空太阳能发电站计划,美国、日本均订下2026年完成太空对地面供电首例的目标。图为太空太阳能发电站概念。JAXA
根据JAXA的长期规划,到2050年,日本计划在距离地球约3.6万公里的同步轨道上建设一座大型太空太阳能发电站。该设施的太阳能板展开后长宽各达2.5公里,预计至少60%的发电量可传输至地面,年供电规模可达1吉瓦(GW),相当于一座核电厂的发电能力。届时,发电成本有望降至每度电7~10日元(约0.04~0.06美元),与现有地面太阳能发电成本相当。
太空太阳能发电的概念最早由美国于1968年提出,经过半个多世纪的发展,美国已在2023年完成了卫星间无线供电实验。目前,美国、日本、欧洲和中国均在积极布局下一阶段的太空对地供电测试,争夺这一领域的技术领先地位。