空間太陽能發(fā)電站將是龐大無比的物體，質量達萬噸級以上。（資料圖）
第二階段：2021年-2025年
利用我國的空間站平臺，在航天員參與下，進行我國第一個低軌道空間太陽能電站系統(tǒng)研制，在2025年開展系統(tǒng)驗證。重點驗證大型結構的空間展開及裝配，大型空間聚光系統(tǒng)及其控制，大功率電源管理系統(tǒng)，大型結構的姿態(tài)控制技術，無線能量傳輸技術(激光、微波)，空間太陽能電站的運行維護管理等。
第三階段：2026年-2040年
在低軌關鍵技術驗證的基礎上，進一步研究經濟上和技術上更為可行的空間太陽能電站系統(tǒng)方案和關鍵技術，突破軌道間大功率電推進技術，研制地球同步軌道驗證系統(tǒng)，大約在2030年左右發(fā)射，進行空間-地面、空間-空間無線能量傳輸，開展系統(tǒng)驗證，為商業(yè)系統(tǒng)的研制提供重要的運行參數。系統(tǒng)運行壽命10年。初步考慮該系統(tǒng)在低軌進行自主空間組裝，并利用空間站和航天員進行部分組裝工作，并解決空間裝配中出現的問題，組裝測試完畢后，整體運送到地球同步軌道。
第四階段：2036年-2050年
結合驗證系統(tǒng)的運行狀況，結合技術發(fā)展，研制我國第一個商業(yè)化空間太陽能電站系統(tǒng)，實現空間太陽能電站商業(yè)運行，運行壽命30年以上。
空間太陽能電站面臨的巨大挑戰(zhàn)
目前建設空間太陽能電站首先是技術難題。空間太陽能電站是一個巨大的工程，對于現有的航天器技術提出了很大挑戰(zhàn)：規(guī)模大，質量達到萬噸以上，比目前的衛(wèi)星高出4個數量級，需要采用新材料和新型運載技術；面積達到數平方公里以上，比目前的衛(wèi)星高出6個數量級，需要采用特殊的結構、空間組裝和姿態(tài)控制技術；功率大，發(fā)電功率為吉瓦，比目前的衛(wèi)星高出6個數量級，需要特別的電源管理和熱控技術；壽命長，至少達到30年以上，比目前的衛(wèi)星高出一倍以上，需要新材料和在軌維護技術；效率高，需要先進的空間太陽能轉化技術和微波轉化傳輸技術。
其次是成本問題。有專家估算，建設一個天基太陽能發(fā)電站需要耗資3000億至10000億美元。因此，成本問題可能是制約空間太陽能電站發(fā)展的主要因素。在新概念、新技術和大規(guī)模商業(yè)化之前，收入難以補償整個系統(tǒng)的建造和運行成本。
