當陽光穿透大氣層抵達地球表面時，已經損失了相當比例的能量，如果能在太空中直接收集太陽能，再將這些能源傳回地球，會是什麼樣的景象？
這個聽起來像科幻小說的概念，正逐步從想像走向現實。位於加州的新創公司 Aetherflux 正在測試一項技術：透過低軌道衛星收集太陽能，並利用雷射將電力無線傳輸回地球。這項技術不僅挑戰了傳統能源產業的界線，更可能重新定義人類取得能源的方式。
「太空太陽能」從科幻走入實驗階段
太空太陽能的構想並非全新發明，早在二十世紀四零年代，科幻小說大師 Isaac Asimov 就在他的短篇故事中提出過類似概念。當時這個想法還停留在純粹的想像層次，受限於火箭技術、材料科學與能源傳輸技術的發展，人類無法真正實現這個大膽的願景。
然而經過數十年的技術累積，特別是近年來太空探索成本的大幅下降與雷射技術的成熟，太空太陽能終於從科幻走入實驗階段。
在太空中收集太陽能具有地面發電無法比擬的優勢。首先，地球的大氣其實幫我們阻隔了許多陽光，而太空中的陽光不受大氣層、雲層或晝夜循環的影響，能夠持續穩定獲取能源。其次，太空中的太陽輻射強度遠高於地表，能源收集效率顯著提升。這些特性使得太空太陽能成為一個極具潛力的清潔能源解決方案，吸引了全球各地研究機構與企業的目光。
而 Aetherflux 這間由美國金融科技公司 Robinhood 的共同創辦人 Baiju Bhatt 創立的公司，計畫在明年透過 SpaceX 火箭將其衛星技術送入軌道——與傳統大型單一衛星的設計不同，Aetherflux 採用了衛星群架構的創新方案；Baiju Bhatt 解釋，他們將部署一個由多顆衛星組成的系統，每顆衛星都能透過紅外線雷射向地面傳輸電力。
這種分散式的設計帶來了顯著的優勢。首先，將發電能力分散到多顆衛星上，而非依賴單一巨型衛星，大幅降低了系統的脆弱性與建造難度。其次，地面接收端可以設計得更小巧靈活。當衛星繞行地球時，它可以先向一個地面站傳輸電力，當衛星移動到另一個位置時，再切換到另一個地面站繼續供電。這種多點接收的設計，不僅提升了整體系統效率，也增加了電力供應的靈活性。
選擇軍事市場作為起點
Aetherflux 首先選擇與美國國防部合作，而這個決定背後有其戰略考量。
在戰場環境中，傳統的能源補給方式存在明顯的脆弱性。運送柴油發電機的車隊容易成為敵方攻擊目標，不僅增加後勤負擔，也讓前線部隊暴露在危險之中。太空太陽能傳輸技術能夠直接為戰場提供電力，繞過了這些風險，為軍事行動帶來革命性的改變。
比爾蓋茲旗下的能源創投基金認為，軍事市場不僅規模龐大，而且對技術的要求極為嚴格。如果 Aetherflux 能夠滿足國防部的需求，就證明了技術的可靠性與可行性。更重要的是，透過政府訂單支持的初期發展，公司能夠快速達到規模化，進而降低技術成本。當成本下降到一定程度後，就能將業務拓展到更廣泛的民用能源市場。
Aetherflux 的投資陣容相當強大，除了突破能源創投外，還包括 Index Ventures、Andreessen Horowitz 以及 New Enterprise Associates 等知名創投機構。迄今為止，該公司已經募集了六千萬美元的資金，為其計畫提供了堅實的財務基礎。
太空太陽能的挑戰：成本
Aetherflux 並非太空太陽能領域的唯一玩家。加州理工學院以及英國的太空太陽能 Space Solar 公司都在探索類似的技術路徑。更值得關注的是，中國今年也宣布要在太空建造一座寬達一公里的太陽能發電站，將能源傳回地球。
不過，擺在所有參與者面前的最大挑戰，依然是成本問題。
Baiju Bhatt 坦承，目前這項技術的成本相當高昂，要達到與傳統能源的競爭力還有很長的路要走。他認為，降低成本的關鍵在於兩個方面：一是火箭發射技術的持續進步，這將降低將衛星送入軌道的費用 ; 二是各項零組件技術的成熟，包括更高效的太陽能板、更精準的雷射傳輸系統以及更可靠的地面接收設備。
規模也是降低成本的重要因素。隨著部署的衛星數量增加，以及每一代技術的改進，單位發電成本將逐步下降。這是一個需要時間與持續投資的過程，也是為什麼選擇軍事市場作為起點如此重要，政府的長期承諾與穩定需求，為技術的迭代與成本的優化提供了必要的緩衝空間。
發展關鍵：十年內技術成本能否下降
站在能源轉型的十字路口，太空太陽能技術引發了許多值得深思的問題。首先，這項技術是否真的能成為能源市場的顛覆者，還是最終僅停留在軍事與科研應用的小眾領域，答案很可能取決於未來十年內技術成本能否實現突破性下降，以及社會對新能源需求的迫切程度。
其次，若技術與成本逐步成熟，政府與企業應該如何分配責任與投資？太空太陽能的開發需要龐大的初期投入與長期承諾，這超越了單一企業所能承擔的範圍。政府是否應該像支持其他基礎設施一樣，將其視為公共利益的一部分？還是應該讓市場機制主導，由民間企業自由競爭？這些政策選擇將深刻影響太空太陽能能否成為真正可規模化的能源解決方案。
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＊本文開放合作夥伴轉載，參考資料：《CNBC》、《PanSci》，圖片來源：Unsplash
（責任編輯：鄒家彥）
