空间太阳能电站示意图 AI制作

当手机电量告急，插上充电线或放在无线充电板上就能“续命”。但绕地飞行的卫星一旦缺电，却没那么简单——它全靠自带的太阳能帆板自给自足，一旦帆板被微陨石击穿，或卫星钻进地球阴影区见不到阳光，能源危机便随之而来。空间太阳能电站，有望破解这一困局。

欧美经典科幻奠定叙事范式

空间太阳能电站，是航天能源硬核科幻的经典母题，欧美早期作品为此奠定了叙事范式。

1931年，美国科幻作家默里·莱因斯特在短篇小说《能量行星》中，描绘了一个直径10英里（约16公里）的人造金属圆盘，它悬浮在距太阳表面约4000万英里的轨道上，始终正对太阳，利用正反两面温差发电，再以定向高能波束将电力跨越星际投射至地球接收站。

20世纪70年代，受美国现实物理学家奥尼尔太空殖民理论影响，爆发创作热潮，《拉格朗日5》便是代表作。作品中，地月L5拉格朗日点圆柱形太空殖民城配套了模块化空间太阳能电站集群，不只为地球供电，还供给太空冶炼厂、空间站、月球基地工业用电。

英国作家维克多·阿普尔顿Ⅱ的《汤姆·斯威夫特和他的空间前哨站》则面向青少年，讲述天才发明家在近地轨道建造小型太阳能前哨站，铺设光伏板收集电能，储入特制电池后用火箭运回地球，专供偏远科考站和极地基地使用。

中国科幻结合航天科研展开叙事

近年来，中国科幻作家结合国内航天科研，创作了多篇硬核科幻作品。

2023年，科幻作家萧星寒以重庆璧山的空间太阳能实验基地为蓝本，推出《逐日》。小说中，巨型电站悬浮在距地面3.6万公里的地球同步轨道上，像一口超级能量大锅。

作品中，整套能量转化流程环环相扣——采能变电：巨型球面汇聚阳光，光伏板将光能转为直流电；微波无线传输：高频设备再将其转为微波，经高精度天线定向发射至地面；接收变流：地面巨型网状接收器捕捉微波后转回直流电，并入电网。

如果说《逐日》是一部基于中国“逐日工程”的“近未来技术档案”，科幻作家江波的《天帆》则是着眼于“远未来的文明奇观”。“天帆一号”被描述为“戴森球”的雏形——“戴森球”是一个假想的、包裹恒星以获取其全部能量的超级工程。

距离“太空充电”还有多远

这些科幻构想何时能实现？近日，我国“逐日工程”团队取得新突破——成功研制地面验证系统，在百米距离实现千瓦级功率的微波无线能量传输，标志着这项技术向工程化迈出关键一步。这套系统被形象地称为“太空微波充电桩”：在太空预定轨道建设电站，用微波无线传能，直接为缺电的航天器补给。从技术原理看，与《逐日》中的描写基本吻合。

当然，距离真正在太空建成实用的“无线充电站”，还有很长的路。但未来一旦落地，不仅会重塑航天产业格局，还将深刻改变日常生活：电动汽车边开边充电，无需停车找桩；无人机永续飞行，不必返航；偏远山区和海岛不用再架线，就能通过微波获得稳定电力。这些想象，值得期待。