一個太空太陽能原型機已經證明了其透過太空無線傳輸能量的能力，並首次將可檢測量的能量導向地球。這項實驗證明了利用近乎無限的太空太陽能供應的可行性。
由於太空中的太陽能不受白天和黑夜、雲層遮擋或地球天氣等因素的影響，因此它始終可用。事實上，據估計，天基收集器可能比地球表面任何位置的太陽能電池板產生多達八倍的電力。
無線電力傳輸是由微波功率傳輸低軌道實驗 (MAPLE) 實現的，MAPLE 是一個靈活輕便的微波功率發射器陣列，它是太空太陽能演示器 (SSPD-1) 搭載的三個儀器之一。
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SSPD-1 於 2023 年 1 月發射，是加州理工學院 (Caltech) 太空太陽能專案 (SSPP) 的一部分，該專案的主要目標是在太空收集太陽能，然後將其傳輸到地球表面。
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太空太陽能專案聯合主任 Ali Hajimiri 博士在一份宣告中說：“透過我們迄今為止進行的實驗，我們收到了確認，MAPLE 可以成功地將電力傳輸到太空中的接收器。” “我們也能夠對陣列進行程式設計，使其將能量導向地球，我們在加州理工學院這裡檢測到了這一點。我們當然已經在地球上對其進行了測試，但現在我們知道它可以經受住太空之旅並在那裡執行。”
MAPLE 透過將能量從發射器傳送到大約一英尺外的兩個獨立接收器陣列，演示了透過太空無線傳輸能量，能量在接收器陣列中被轉化為電力。這被用來點亮一對 LED。
然後，該儀器將能量從安裝在裝置上的一個小視窗發射到帕薩迪納加州理工學院校區戈登和貝蒂·摩爾工程實驗室的屋頂。
由於 MAPLE 不是密封的，該實驗還證明了其在惡劣的太空環境中，在經受劇烈的溫度波動和暴露於太陽輻射的情況下執行的能力。這種原型機所經歷的條件很快將被大規模的 SSPP 裝置感受到。
Hajimiri 補充說：“據我們所知，即使使用昂貴的剛性結構，也從未有人演示過太空中的無線能量傳輸。” “我們正在使用靈活、輕便的結構以及我們自己的積體電路來實現這一點。這是第一次！”
在加州理工學院的影片中，領導開發 MAPLE 的加州理工學院的 Hajimiri 解釋了透過太空無線傳輸能量是如何基於稱為“干涉”的量子現象的。
干涉是由於光的波動性而產生的。當兩個光波重疊時，如果它們同相，則波對齊，波峰相遇併產生更大的波峰，其高度是兩個原始波峰的總和。這稱為相長干涉。
但是，如果光波異相併且在未對齊的情況下重疊，則波峰可能會遇到波谷，兩者都會被抵消，這個過程稱為相消干涉。
Hajimiri 說：“如果您有多個同相協同工作的源，您實際上可以將能量導向一個方向，這樣它們都只會朝一個方向疊加，並且會在所有其他方向上相互抵消。” “就像放大鏡可以將光聚焦到一個小點一樣，您實際上可以控制這個過程的 timing，從而將所有能量聚焦到比您開始的區域更小的區域。”
透過精確控制這個過程的 timing，能量的方向可以在納秒級的時間尺度上非常快速地調整，並且可以將電力重定向到天基接收器，甚至地球上的接收器。總之，這使得能量可以被導向到所需的位置，而不會導向到其他任何地方，並且所有這些都可以在不需要任何移動機械部件的情況下完成。
Hajimiri 和他的團隊現在正在評估構成 MAPLE 的各個單元的效能。這是一個細緻的過程，將需要長達六個月的時間才能完成。這將使他們能夠提供反饋，從而指導未來完全實現的系統版本的開發。
計劃 SSPP 最終將由一個模組化航天器星座組成，該星座收集陽光，將其轉化為電力，然後將其轉化為微波，然後將微波遠距離發射，包括返回地球，在那裡需要能量。這可能包括目前能源基礎設施服務欠佳的全球區域。
Hajimiri 總結道：“正如網際網路普及了資訊訪問一樣，我們希望無線能量傳輸能夠普及能源訪問。” “地面上將不需要任何能量傳輸基礎設施來接收這種電力。這意味著我們可以將能量傳送到偏遠地區以及遭受戰爭或自然災害破壞的地區。”
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