近年來，一些國家一直在研究天基太陽能（Space-Based Solar Power，SBSP）的可行性，作為滿足世界日益增長的能源需求的一種新技術，天基太陽能是一種可持續可再生能源。這個領域的三個關鍵參與者是日本、中國和美國，各自在這個創新領域都取得了值得注意的進步。
日本：幾十年來對SBSP的追求
日本及其航天局JAXA幾十年來一直在研究SBSP。該國在2015年取得了突破，JAXA的科學家成功發射了1.8千瓦的電力到超過50米之外的無線接收器，足以為電熱水壺供電。
最近，京都大學教授Shinohara直樹自2009年以來一直在研究SBSP，其領導日本政府和私營企業合作，計劃最早在2025年從太空發射太陽能。這個雄心勃勃的項目涉及在軌道上部署一系列小型衛星，然後將陣列收集的太陽能傳輸到數百公里外的地面接收站。
中國：為SBSP測試地面陣列
中國西安電子科技大學的研究人員已經完成了對地面陣列的測試和檢查，該陣列可以應用於SBSP。該團隊於去年6月5日成功測試了「世界上第一座全鏈路和全系統太陽能發電廠」。該系統是一個75米高的鋼結構，位於西安電子科技大學南部校園，配備了五個不同的子系統，旨在進一步開發SBSP陣列。
中國團隊的天基太陽能提案被稱為OMEGA，是Orb-Shape Membrane Energy Gathering Array的縮寫。OMEGA於2014年由西安電子科技大學機電工程學院的段寶燕及其同事首次提出。地面陣列研究旨在測試可能的OMEGA子系統，包括將陽光轉化為能量及其無線傳輸。
到目前為止，OMEGA項目最重要的成就之一是在大約55米的距離上以微波的形式成功無線傳輸能量。這種能力是未來天基太陽能基礎設施的一個至關重要的因素。
美國：加州理工學院的無線電力傳輸
在美國，加州理工學院（Caltech）在SBSP方面也取得進展。據報導，加州理工學院的研究人員通過無線方式將太陽能從太空傳送到地球，據該機構稱，這是該領域的首次。這一成就是加州理工學院空間太陽能項目的一部分，該項目使用了用於功率傳輸低軌道實驗的微波陣列（Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment，MAPLE）。MAPLE是1月份發射的在軌空間太陽能演示器（SSPD-1）上的小型原型。
研究人員表示，MAPLE的發射器陣列成功地將使用微波將在太空中收集的太陽能傳送到帕薩迪納加州理工學院校園Gordon和Betty Moore工程實驗室屋頂上的接收器。
SSPD-1附著在Momentus Space公司的Vigoride spacetug太空飛行器上，由兩個用於收集太陽能的面板組成。MAPLE內的發射器陣列使用建設性和破壞性相干性在給定的距離上發送能量。MAPLE距離其發射器約一英尺，有兩個接收器，可以收集太陽能並將其轉換為直流電，在實驗中，這些接收器用於點亮MAPLE內部的兩個LED。研究人員能夠通過在接收器之間切換傳輸來一次點亮一個LED，從而證明了陣列的準確性。MAPLE還有一個窗口，允許發射器將能量傳送到太空飛行器外的目標，如地球。
挑戰和前景
儘管取得了這些令人興奮的進步，但SBSP的前景仍然面臨重大挑戰。發射衛星、建造天基太陽能收集器的成本以及技術和安全障礙是主要問題。例如，即使日本成功部署了一套軌道太陽能陣列，使用現有技術生產一個可以產生1千兆瓦電力的陣列，這大約是一個核反應堆的能量輸出，將花費約70億美元。
然而，SBSP的潛在好處可能是變革性的。與受日光時間和天氣條件限制的地面太陽能不同，該技術可以提供連續的電力收集。此外，它可以將電力輸送到偏遠或受災地區，從而使任何地區都可以方便的獲得能源。這些好處可能會徹底改變能源收集技術，成為我們擺脫對化石燃料的依賴的重要方法。