Star Catcher拟本周发射卫星，测试太空激光无线输电

随着谷歌、SpaceX及多家初创企业计划建设太空数据中心，轨道电力供应成为关键瓶颈。总部位于佛罗里达州的初创公司Star Catcher正试图通过激光无线输电技术解决这一难题，并准备于本周利用SpaceX火箭发射其原型系统。

此次任务的核心是验证激光在两个无连接的太空物体间传输能量的可行性。若成功，这将是该技术领域的首次突破。尽管太空太阳能概念早在上世纪70年代便由NASA研究，但受限于高昂的发射成本，长期缺乏实际应用场景。随着发射成本下降，构建轨道能源基础设施正变得日益可行。

Star Catcher的系统由被称为“能源节点”的卫星组成，兼具太阳能发电与输电功能。卫星利用透镜组收集阳光，将其转化为高功率密度的特定光波长，再通过激光束定向传输至目标卫星。这种“无形电缆”旨在减少卫星对笨重电池的依赖，从而腾出空间搭载更多高价值载荷，如用于太空数据中心的GPU。

Star Catcher首席执行官Andrew Rush指出，太空中目前缺乏电网，卫星运营如同孤立的“露营”。该技术有望显著提升卫星运营商的运行时间与利润空间。

市场对这一愿景表现出浓厚兴趣。Star Catcher今年早些时候完成6500万美元融资，并获得美国太空军3000万美元奖励。公司已签署40份意向书及10份长期购电协议。值得注意的是，谷歌首个太空数据中心项目也将搭乘此次SpaceX火箭升空，侧面印证了行业对轨道电力需求的迫切性。

本周发射的原型卫星“Protostar”是未来部署系统的缩小版。Rush表示，这是整个系统首次在太空中协同工作，公司将测试能量传输效率，并对比接收端电力数据与模型预测。他预计，该系统将在本世纪末提供具有商业意义的轨道电力服务。

在地面测试中，Star Catcher曾向现成太阳能电池板输送超过1千瓦电力，打破了由DARPA保持的纪录。Rush形容公司目前处于“爬行”阶段，正逐步向“行走”和“奔跑”过渡。

然而，技术商业化仍面临诸多挑战。海军研究实验室2023年的实验显示，太空激光器效率仅为11%，且传输距离极短。马克斯·普朗克光线科学研究所研究员Hanieh Fattahi指出，追踪精度、散热管理以及设备在真空环境下的长期稳定性，仍是实现经济可行性的关键障碍。

相较于加州理工学院探索的微波输电方案，激光输电的优势在于能精准击中更小目标，无需巨型接收器。Rush认为，随着太空基础设施扩张，该技术有望像可重复使用运载火箭一样，为太空行业带来变革性影响。