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原标题：日本两次成功实验微波无线输电太空太阳能发电成为可能

日前，日本先后两次成功进行了微波无线输电实验，该成果有望用于太空太阳能发电领域。

日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）11日说，研究人员利用微波，将1.8千瓦电力（足够用来启动电水壶）以无线方式，精准地传输到55米距离外的一个接收装置。

12日，日本三菱重工也宣布，科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。

三菱重工周五在一份声明中说：“我们确信，这次实验表明无线输电商业化已经成为可能。”

无线输电是指不经过电缆将电能从发电装置传送到接收端的技术。该技术最大的困难在于，如何解决无线电波在传输中的弥散和衰减问题。对于无线通讯来说，电波的弥散可能是好事，但无线输电则恰恰相反。

三菱重工表示，会将这一技术用于太空太阳能发电系统（SSPS）。该公司计划在2030年至2040年运用该技术，将太空的发电装置获得的电能通过微波向地面传输。据估算，如果使用直径两三千米的巨大太阳能电池板进行太空发电，将能达到一台常用的百万千瓦装机容量的核电机组发电水平。

此外，该技术有望在其他领域也得到利用，例如海上风力发电站向陆地输电、向自然条件艰险的地区输电以及电动汽车无线充电等领域。

科学家表示，这“一小步”可能是人类高效利用清洁能源的“一大步”。想象这样一个情景：一座太阳能发电卫星静止在距离地面3.5万千米的高空，源源不断地为地面上的城市供电。这种输电方式清洁、安全，不受恶劣天气和时间的影响，也不会发生传统核电站的核泄漏事故。

不过，最终实现这一愿景还有很长的路要走。日本宇宙航空研究开发机构科学家说，可能要等到2040年或更晚的时候。有许多困难需要克服，比如将巨大的发电装置送到太空、如何组装和维护等。

太空太阳能发电计划最早是美国在上世纪60年代提出来的。2009年日本产业经济省在开始资助SSPS项目。

三菱重工2012年与日本产业经济省达成协议，负责“2012年太阳能无线传输发展计划”的研究工作。（观察者网编译）http://news.ifeng.com/a/20150315/43344247_0.shtml

原标题：日本两次成功实验微波无线输电太空太阳能发电成为可能

日前，日本先后两次成功进行了微波无线输电实验，该成果有望用于太空太阳能发电领域。

日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）11日说，研究人员利用微波，将1.8千瓦电力（足够用来启动电水壶）以无线方式，精准地传输到55米距离外的一个接收装置。

12日，日本三菱重工也宣布，科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。

三菱重工周五在一份声明中说：“我们确信，这次实验表明无线输电商业化已经成为可能。”

无线输电是指不经过电缆将电能从发电装置传送到接收端的技术。该技术最大的困难在于，如何解决无线电波在传输中的弥散和衰减问题。对于无线通讯来说，电波的弥散可能是好事，但无线输电则恰恰相反。

三菱重工表示，会将这一技术用于太空太阳能发电系统（SSPS）。该公司计划在2030年至2040年运用该技术，将太空的发电装置获得的电能通过微波向地面传输。据估算，如果使用直径两三千米的巨大太阳能电池板进行太空发电，将能达到一台常用的百万千瓦装机容量的核电机组发电水平。

此外，该技术有望在其他领域也得到利用，例如海上风力发电站向陆地输电、向自然条件艰险的地区输电以及电动汽车无线充电等领域。

科学家表示，这“一小步”可能是人类高效利用清洁能源的“一大步”。想象这样一个情景：一座太阳能发电卫星静止在距离地面3.5万千米的高空，源源不断地为地面上的城市供电。这种输电方式清洁、安全，不受恶劣天气和时间的影响，也不会发生传统核电站的核泄漏事故。

不过，最终实现这一愿景还有很长的路要走。日本宇宙航空研究开发机构科学家说，可能要等到2040年或更晚的时候。有许多困难需要克服，比如将巨大的发电装置送到太空、如何组装和维护等。

太空太阳能发电计划最早是美国在上世纪60年代提出来的。2009年日本产业经济省在开始资助SSPS项目。

三菱重工2012年与日本产业经济省达成协议，负责“2012年太阳能无线传输发展计划”的研究工作。（观察者网编译）http://news.ifeng.com/a/20150315/43344247_0.shtml

尼古拉.特斯拉才叫NB

这个一直有，最早是几年前看到的米国大学实验室6米（好像是这个数字）的报道。

关键是距离和效率问题

手机无线充电早已经商用了只不过距离太短

这个很有前途啊

前些年老米还提出太空太阳能伞接收能量直接发电，并无线传输给欧洲用呢。欧洲人立马说不要！

你打算烧脚盆吗？

在太空稳定的位置是同步轨道，万一角度倾斜的话，差不多一条线划下去上万公里，不知宽带有多少。

来自:关于超级大本营

我感觉替代长距离输电线路难度很大

科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯
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10kw才能点亮led？

一点用都没有，从太空照下来，得烤熟多少东西啊，好大面积的

      印象中特斯拉早就提出了全球无线输电的设想与方案。不过输出端基本是学雷锋。当人类在核聚变等新能源上取得突破，能源生产极大丰富，人类进入超能时代，我相信特斯拉的设想一定会实现。
      微波传输能源是无线输电的其中一种方案吧，设想也早有了，记得小时候就看过不带燃料，利用微波传输能量的飞机设想方案。
      不过就可靠性，必要性，安全性和成本来看，无线输电的工业化和规模化路还长着呢，在手机等消费领域，无线输电倒是有望较快成熟。

关键是效率，不说效率特斯拉线圈不是更cool。

一点用都没有，从太空照下来，得烤熟多少东西啊，面积很大的。三十年前就看到此类设想，现在根本就不信，半点用处没有。

日本人的科技点数真多啊，这点的也太随意了

当年无线电台边上用天线点灯也是有的

10千瓦才点亮一盏灯，好牛逼。

这只是开始还不知道结果科学在于探索

从太空以微波形式向地面大规模传输能量，有一个大问题：是否可能对在地面及大气层内活动的人群造成损害。
1980年代，我在英国时，大学中就有一个课题，专门研究这种损害的可能性。后来似没有什么正面结果。

假如的地面人类活动都严格安排好，避免损害，但比如成百万千瓦的电功率从太空以极窄的波束传向地面，假如一太空垃圾由波束飞过，使之变向，会产生什么问题？

空气的电阻难倒会比金属线的低。其实这时候我们的环保组织们可以上了，这玩意辐射肯定刚刚的。

长乐居士发表于 2015-3-16 07:38
从太空以微波形式向地面大规模传输能量，有一个大问题：是否可能对在地面及大气层内活动的人群造成损害。
...
据说现在是按照微波炉的功率密度来传输的，所以接受天线的面积非常大。
在美国这种地广人稀的地方应该没大问题，日本就不好说了。
损耗什么的基本不考虑，因为电站的发电量足够多，损耗就损耗了，只要到达地面的能量够用就行了。
由于使用的是微波，波长比较长，太空垃圾尺寸比较小，数量密度小，在波束中停留的时间非常短，对能量传输几乎没多大影响。
据说经过测算飞禽从波束中飞过去大概会多出一些汗。（是飞过去，不是悬停在波束中。）

破刀大侠发表于 2015-3-16 07:45
空气的电阻难倒会比金属线的低。其实这时候我们的环保组织们可以上了，这玩意辐射肯定刚刚的。
不要这么黑人家嘛。
其实就相当于一个面积很大的基站，好像几十平方公里吧。

只说距离不说效率，简直耍流氓吗。10千瓦点一个led，只从这个描述看，这效率令人感动地哭了啊……

而且，作为航天人，日本如何发射"直径两三千米"的电池板我倒是很感兴趣。
国际空间站才一百多米的电池板，日本人这二十倍大跃进准备如何实现呢？
难道发射三十个组件到轨道组合？日本有出仓作业的技术吗？
等等，美国爸爸的航天飞机都退役了，日本自己根本没有载人上太空的办法吧？
怎么看都是个大忽悠的节奏啊……

从太空以微波形式向地面大规模传输能量，有一个大问题：是否可能对在地面及大气层内活动的人群造成损害。
...
太空垃圾的问题可能不是很大
可以设立这样一个反馈机制，接收能量的装置不断的检测接受能量的大小，当能量小于一个值的时候，即发出信号，然后能量发射停止。
缩短这个反应的时间，使得能量一偏移，甚至在几毫秒内就停止能量发射，只有几毫秒的高能射向地面，应该问题不大。

只说距离不说效率，简直耍流氓吗。10千瓦点一个led，只从这个描述看，这效率令人感动地哭了啊……

而且 ...
应该相当部分能量是被大气分子所耗散掉了在太空中效率和传输距离都会更好。

应该相当部分能量是被大气分子所耗散掉了在太空中效率和传输距离都会更好。
可是要传回地面还是要穿过整个大气层啊。
只传了几百米就损耗那么大，穿过一万米大气……我看不乐观。

弗里德曼是骗子发表于 2015-3-16 09:20
太空垃圾的问题可能不是很大
可以设立这样一个反馈机制，接收能量的装置不断的检测接受能量的大小，当能 ...
如果是信号传输，你说的办法可以，但若是大功率能量传输，暂停可能会有很大影响，比如正在用此能量为电源的电脑。

物理所的老狗发表于 2015-3-16 08:56
据说现在是按照微波炉的功率密度来传输的，所以接受天线的面积非常大。
在美国这种地广人稀的地方应该没 ...
你说的飞禽受影响出汗，是多大功率传输，是百万千瓦量级吗？
没这么大功率，成功传输也没大实用意义。

长乐居士发表于 2015-3-16 15:13
你说的飞禽受影响出汗，是多大功率传输，是百万千瓦量级吗？
没这么大功率，成功传输也没大实用意义。
以1000000千瓦（10的6次方千瓦）为例，直径10公里的天线阵列，平均的单位面积的功率密度为10W/m2，也等效于用一个10W的灯泡照射1平方米的面积。一只大雁，网上查的最低飞行速度大概是60公里/小时，那么它飞过这一平方米的面积大概需要不到0.1秒的时间，它被照射的功率大概在1W左右。如果考虑到传输频率避开有机物的吸收波长，那么通常在非吸收波段的能量吸收率要低于10%（起始假定的已经很高了，正常大概在1%左右），那么真正被大雁吸收到身体里面的能量大概在0.1W。大雁自己飞行所产生的热量都比这个大两个数量级了吧。

sipoeris 发表于 2015-3-16 09:49
可是要传回地面还是要穿过整个大气层啊。
只传了几百米就损耗那么大，穿过一万米大气……我看不乐观。
使用微波波段，衰减很小。
旅行者1号的发射功率目前估计不到20瓦，距离地球190亿公里左右，其通信信号到达地球时的功率更低，但是一样可以被地面的甚大基天线阵列接受到。所以在合适的波段上，大气对能量的衰减不是问题。

手机无线充电早已经商用了只不过距离太短

物理所的老狗发表于 2015-3-16 19:40
以1000000千瓦（10的6次方千瓦）为例，直径10公里的天线阵列，平均的单位面积的功率密度为10W/m2，也等效 ...
如果它飞过的是10公里的天线阵列呢？
如果不是激光，几百公里外照射能使能量斑直径小于1米吗。

物理所的老狗发表于 2015-3-16 19:47
使用微波波段，衰减很小。
旅行者1号的发射功率目前估计不到20瓦，距离地球190亿公里左右，其通信信号到 ...
将衰减的信号放大还原降噪有很多方法，特别是数字通信。但能量传输，衰减就是衰减，无法恢复的。

科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯
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10kw才 ...
如果是翻译错误还好，要是真的才这点效率，还不如用太阳能…
led0.5w

长乐居士发表于 2015-3-16 20:02
如果它飞过的是10公里的天线阵列呢？
如果不是激光，几百公里外照射能使能量斑直径小于1米吗。
飞过整个天线阵列，所接受的辐照能量也不大。
没有人想让微波波束限制在1m的范围内。天线阵列是以10公里的直径计算的，也就是说能量波束的直径是10公里。

长乐居士发表于 2015-3-16 20:04
将衰减的信号放大还原降噪有很多方法，特别是数字通信。但能量传输，衰减就是衰减，无法恢复的。
大气层对某些波长的微波吸收率极低。这就是卫星通信的微波窗口。

那个美剧叫啥来着，吸血鬼为了搞垮宗教石油集团，搞了无线发电厂

物理所的老狗发表于 2015-3-16 20:36
飞过整个天线阵列，所接受的辐照能量也不大。
没有人想让微波波束限制在1m的范围内。天线阵列是以10公里 ...
安全与否，不能这样简单的推理。不经过仔细的研究实验是不能轻易下结论的。
如果波束照射到鸟的关键部位，如眼珠，可能会发生什么事？眼珠内无液体循环，热量难带出。