西安電子科技大学の段宝岩院士が率いる研究チームは、100メートルを超える距離でキロワット級のワイヤレス送電を実現するシステムを発表した。これは、宇宙太陽光発電プロジェクト「逐日（Zhuri）」における、地上での重要な検証ステップである。
同大学の研究チームは、宇宙太陽光発電分野において大きな進展があったことを明らかにした。「逐日」プロジェクトの一環として構築されたこの地上検証システムは、マイクロ波を用いて複数の移動目標に同時にエネルギーを伝送することが可能だ。これは、将来の軌道上太陽光発電所に不可欠な技術に関する、最近行われたテストの中でも極めて具体的なものの一つである。
このシステムは、約100メートルの距離で1180ワットの電力を伝送し、DC-DC効率20.8％、ビーム収集効率88％を達成した。別の実験では、時速30キロで移動するドローンに対し、30メートルの距離から143ワットの安定した電力を供給することに成功している。2026年5月18日から19日にかけて発表されたこれらの成果は、将来的に静止軌道上に巨大な太陽光発電所を設置することを目指すプロジェクトにおいて、主要技術の進展を示すものである。
プロジェクトの現状
これは地上検証システムであり、軌道上のプロトタイプではない。同大学では数年前から研究が進められており、2022年には75メートルのテストスタンドが建設された。今回の新段階は、多地点への送電機能と照準精度の向上を実現した改良型システムである。実用レベルでの軌道投入や、数千キロの彼方から地球への送電が実現するまでにはまだ長い道のりがある。計画では、2030年頃に軌道上でのメガワット級実証機を運用し、その後さらに大規模なシステムを構築する予定だ。
仕組みについて
軌道上のソーラーパネルは、大気による減衰や夜間の影響を受けることなく、ほぼ24時間体制でエネルギーを収集する。得られた電力はマイクロ波に変換され、細いビームとして地上の受電アンテナ（レクテナ）へ送られ、そこで再び電力へと変換される。今回のテストにおける主な改善点は、ビーム制御の精度、損失の低減、そして複数の移動する受電体への対応能力だ。これは、距離が短く出力も低かった初期の実験室レベルのテストとは一線を画している。
主な課題
進展は見られるものの、依然として深刻な障壁が残っている。
第一に、規模の拡大だ。地上の100メートルから静止軌道の3万6000キロメートルへの拡張が必要であり、地球に対して相対的に移動する目標へ極めて正確にビームを照射しなければならない。
第二に、効率の問題だ。短距離でのDC-DC効率が20.8％にとどまるということは、実際の長距離では損失がさらに大きくなることを意味しており、システム全体の経済性は現時点では不透明である。
第三に、安全性である。強力なマイクロ波ビームは、受電エリア周辺の航空機、鳥、そして人間にとって安全なものでなければならない。
第四に、巨大な構造物を軌道上に打ち上げ維持するためのコスト、さらには軌道空間や送電用周波数の利用に関する規制や国際的な調整といった問題が挙げられる。
代替案との比較 中国が開発を進めるマイクロ波伝送は、レーザー伝送に比べて技術的に「成熟」している。特定の周波数において大気を透過しやすく、天候の影響を受けにくいからだ。一方で、レーザー方式には受電装置を小型化できるという利点がある。地上の太陽光発電と蓄電池の組み合わせと比較すると、宇宙太陽光発電は安定した発電が可能だが、莫大な設備投資を必要とする。小型モジュール炉（SMR）や、蓄電機能を備えた地上の再生可能エネルギーの方が、今後数十年間はより現実的な選択肢に見える。
展望
今回のテストは、マイクロ波ビームの制御と多地点送電における進歩を証明する、技術的に重要なデモンストレーションとなった。これにより中国は、人工衛星向けの、そして遠い将来には地球向けの「軌道上充電ステーション」の実現に一歩近づいた。しかし、地上のキロワット級から軌道上の商業用ギガワット級に到達するまでには、克服すべき工学的・経済的な段階が数多く残されている。今後予想される論理的なステップは、地上テストの拡大、長距離における照準精度の向上、そして軌道上での実験に向けた準備となるだろう。このプロジェクトは世界の宇宙エネルギー開発において最も野心的なものの一つであり続けているが、その実用化にはまだ時間と多大なリソースが必要である。
