電力遠(yuǎn)距離無線傳輸？《三體》黑科技可能會成為現(xiàn)實？

美國海軍研究實驗室（NRL）在馬里蘭州的美國陸軍研究基地，使用微波束將1.6千瓦的功率傳輸?shù)?公里（3280英尺）以上，這被描述為半個世紀(jì)以來最重要的此類演示。

上圖：安全和連續(xù)功率波束 - 微波 (SCOPE-M) 演示的一部分。

在不用電線的情況下長距離傳輸電力的想法，已經(jīng)存在了一個多世紀(jì)。 到 1970 年代，這項技術(shù)已經(jīng)足夠成熟，使其成為美國物理學(xué)家杰拉德·k·奧尼爾（Gerard K. O'Neil）提出的一個概念的關(guān)鍵組成部分，該概念提出，建立太空殖民地，并建造巨大的太陽能收集站，將采集的電能傳送回地球。

原理很簡單。電被轉(zhuǎn)換成微波，然后在一個由整流天線元件組成的接收器上集中成為一個緊密的波束。這些是非常簡單的組件，包括一個X波段偶極子天線與射頻二極管。當(dāng)微波撞擊整流天線時，元件就會產(chǎn)生直流電。

盡管最初存在疑問，但事實證明，微波輻射的效率令人驚訝，由高級概念小組負(fù)責(zé)人克里斯托弗·羅登貝克（Christopher Rodenbeck）領(lǐng)導(dǎo)的 NRL 團(tuán)隊，已被美國國防部委托開發(fā)安全、連續(xù)電力集束 —— 微波 (SCOPE-M) 項目，來探索部署該技術(shù)的可行性。

上圖：整流天線。

使用 10 GHz的微波束，Scope-M設(shè)置在兩個位置。第一個是位于馬里蘭州Blossom Point的美國陸軍研究基地，第二個是麻省理工學(xué)院的 Haystack 超寬帶衛(wèi)星成像雷達(dá)（HUSIR）發(fā)射機(jī)。之所以選擇這種頻率，是因為它不僅能夠在大雨中發(fā)射光束，功率損失不到5%，而且根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，在鳥類、動物和人在場的情況下使用它也是安全的。這意味著該系統(tǒng)不需要為早期基于激光的系統(tǒng)開發(fā)的自動斷路器。

在馬里蘭州的測試中，光束的工作效率為60%。馬薩諸塞州的測試沒有達(dá)到同樣的功率峰值，但平均功率水平更高，因此提供了更多的能量。

上圖：連接到接收器天線的整流天線。

SCOPE-M技術(shù)有一天可以用于在地球上傳輸電力，或從大型軌道太陽能發(fā)電站向國家電網(wǎng)提供全年365天、全天24小時的電力。然而，美國國防部感興趣的一種更直接的應(yīng)用是，將電力直接傳輸?shù)綉?zhàn)場上的部隊，從而消除了對脆弱的燃料運輸?shù)男枨蟆?br/>

SCOPE-M電子工程師布萊恩·蒂爾尼（Brian Tierney）說：“雖然 SCOPE-M 是地面電力傳輸鏈路，但它是空間電力傳輸鏈路概念的良好證明。對美國國防部來說，空間到地球能量傳輸?shù)闹饕锰幨?，減少軍隊對燃料供應(yīng)的依賴，這是最易受攻擊的?！?br/>

希望《三體》中的黑科技真的可以在現(xiàn)實中出現(xiàn)，以上信息由天華中威科技小編整理，感謝您的來訪。