Between 1978 and 1986, the Congress authorized the Department of Energy (DoE) and NASA to jointly investigate the concept. They organized the Satellite Power System Concept Development and Evaluation Program.^[10][11] The study remains the most extensive performed to date (budget $50 million).^[12] Several reports were published investigating the engineering feasibility of such a project. They include:

• Resource Requirements (Critical Materials, Energy, and Land)^[13]
• Financial/Management Scenarios^[14][15]
• Public Acceptance^[16]
• ข้อบังคับของรัฐและท้องถิ่นที่ใช้กับสิ่งอำนวยความสะดวกเสาอากาศรับสัญญาณไมโครเวฟของระบบพลังงานดาวเทียม^{[ 17 ]}
• การมีส่วนร่วมของนักเรียน^{[ 18 ]}
• ศักยภาพของเลเซอร์สำหรับการส่งกำลัง SBSP ^{[ 19 ]}
• ข้อตกลงระหว่างประเทศ^{[ 20 ] [ 21 ]}
• การรวมศูนย์/การกระจายอำนาจ^{[ 22 ]}
• การทำแผนที่พื้นที่ยกเว้นสำหรับไซต์เร็กเทนน่า^{[ 23 ]}
• ปัญหาทางเศรษฐกิจและประชากรที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน^{[ 24 ]}
• คำถามและคำตอบบางส่วน^{[ 25 ]}
• ผลกระทบทางอุตุนิยมวิทยาต่อการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์และเลเซอร์ที่ปั๊มด้วยพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง^{[ 26 ]}
• การทดลองเผยแพร่สู่สาธารณะ^{[ 27 ]}
• สรุปทางเทคนิคและการประเมินการส่งและรับพลังงาน^{[ 28 ]}
• การขนส่งอวกาศ^{[ 29 ]}

ในปี พ.ศ. 2542 NASA ได้ริเริ่มโครงการวิจัยและเทคโนโลยีสำรวจพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (SERT) เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้: ^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}

• ดำเนินการศึกษาออกแบบแนวคิดการสาธิตการบินที่เลือกไว้
• ประเมินผลการศึกษาเกี่ยวกับความเป็นไปได้โดยทั่วไป การออกแบบ และข้อกำหนดต่างๆ
• สร้างแบบร่างเชิงแนวคิดของระบบย่อยที่ใช้เทคโนโลยี SSP ขั้นสูงเพื่อประโยชน์ในการใช้งานในอวกาศหรือบนโลกในอนาคต
• จัดทำแผนปฏิบัติการเบื้องต้นสำหรับสหรัฐอเมริกา (โดยร่วมมือกับพันธมิตรระหว่างประเทศ) เพื่อดำเนินโครงการริเริ่มด้านเทคโนโลยีเชิงรุก
• จัดทำแผนงานการพัฒนาและสาธิตเทคโนโลยีสำหรับองค์ประกอบสำคัญของพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (SSP)

โครงการ SERT ได้พัฒนาแนวคิดดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ (SPS) สำหรับ ระบบพลังงานอวกาศ ระดับกิกะวัตต์ ในอนาคต เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการแปลงพลังงานจากดวงอาทิตย์และส่งมายังพื้นผิวโลก และได้เสนอแนวทางการพัฒนาเชิงแนวคิดที่จะใช้เทคโนโลยีในปัจจุบัน โครงการ SERT เสนอ โครงสร้างโฟ โตโวลตาอิกแบบพองตัวได้ พร้อมเลนส์รวมแสงหรือเครื่องยนต์ความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้า โครงการนี้พิจารณาระบบทั้งในวงโคจรซิงโครนัสกับดวงอาทิตย์และวงโคจรจีโอซิงโครนัสข้อสรุปบางส่วนของ SERT มีดังนี้:

• ความต้องการพลังงานทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไปอีกหลายทศวรรษ ส่งผลให้มีการสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ทุกขนาดเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงงานเหล่านั้น และผลกระทบต่อแหล่งพลังงานของโลกและความสัมพันธ์ทางภูมิรัฐศาสตร์ อาจเป็นปัญหาได้
• พลังงานหมุนเวียนเป็นแนวทางที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ทั้งในเชิงปรัชญาและในเชิงวิศวกรรม
• แหล่งพลังงานหมุนเวียนหลายประเภทมีข้อจำกัดในด้านความสามารถในการจัดหาพลังงานพื้นฐานที่จำเป็นต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมและความเจริญรุ่งเรืองของโลกได้อย่างคุ้มค่า เนื่องจากข้อจำกัดด้านที่ดินและน้ำ
• จากผลการศึกษาการกำหนดแนวคิดของพวกเขา แนวคิดพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศอาจพร้อมที่จะกลับมาเป็นหัวข้อถกเถียงอีกครั้ง
• ต่อไปนี้ไม่ควรคิดว่าดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องใช้เงินลงทุนเริ่มต้นจำนวนมหาศาลในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานถาวรก่อนที่จะเริ่มติดตั้งโรงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพได้อีกแล้ว
• ระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศดูเหมือนจะมีข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญหลายประการ เมื่อเปรียบเทียบกับแนวทางอื่นๆ
• ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจของระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ประสบความสำเร็จ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการเข้าถึงอวกาศด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าแต่ก่อนมาก) อย่างไรก็ตาม สามารถกล่าวได้เช่นเดียวกันสำหรับเทคโนโลยีพลังงานขั้นสูงอื่นๆ
• พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศอาจกลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของศตวรรษที่ 21 ^{[ 44 ]}
• หากต้องการให้ SPS มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายในการปล่อยจรวดในช่วง 100–200 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัมของน้ำหนักบรรทุกจากวงโคจรต่ำของโลกไปยังวงโคจรจีโอซิงโครนัส^{[ 12 ]}

นิตยสาร IEEE Spectrum ฉบับ เดือนพฤษภาคม 2014 ได้ตีพิมพ์บทความยาวเรื่อง "It's Always Sunny in Space" โดย Susumu Sasaki ^{[ 45 ]}บทความดังกล่าวระบุว่า "พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศเป็นหัวข้อของการศึกษามากมายก่อนหน้านี้และเป็นเรื่องราวในนิยายวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษ แต่ในที่สุดพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศก็อาจกลายเป็นความจริงได้ และภายใน 25 ปี ตามข้อเสนอจากนักวิจัยขององค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) ซึ่งตั้งอยู่ในโตเกียว "

เมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2558 JAXA ประกาศว่าพวกเขาสามารถส่งพลังงาน 1.8 กิโลวัตต์ 50 เมตร ไปยังเครื่องรับขนาดเล็กได้แบบไร้สาย โดยการแปลงไฟฟ้าเป็นคลื่นไมโครเวฟแล้วแปลงกลับเป็นไฟฟ้าอีกครั้ง ซึ่งเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับพลังงานประเภทนี้^{[ 46 ] [ 47 ]}เมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2558 Mitsubishi Heavy Industries ได้สาธิตการส่งพลังงาน 10 กิโลวัตต์ (kW) ไปยังเครื่องรับที่อยู่ห่างออกไป 500 เมตร (m) ^{[ 48 ]}

Aetherflux is a venture-funded company focused on beaming solar power, funded with US$50 million. It plans a constellation of small Low Earth Orbit satellites, using infrared lasers. Ground stations are about 5–10 m (16–33 ft) in diameter. It is partially supported this financial year by the US Department of Defense's Operational Energy Capability Improvement Fund (OECIF).^[49] Aetherflux pivoted to space-based data centers in December 2025.

The SBSP concept is attractive because space has several major advantages over the Earth's surface for the collection of solar power:

• It is always solar noon in space and full sun.
• Collecting surfaces could receive much more intense sunlight, owing to the lack of obstructions such as atmospheric gasses, clouds, dust and other weather events. Consequently, the intensity in orbit is approximately 144% of the maximum attainable intensity on Earth's surface.
• A satellite could be illuminated over 99% of the time and be in Earth's shadow a maximum of only 72 minutes per night at the spring and fall equinoxes at local midnight.^[50] Orbiting satellites can be exposed to a consistently high degree of solar radiation, generally for 24 hours per day, whereas earth surface solar panels currently collect power for an average of 29% of the day.^[51]
• Power could be relatively quickly redirected directly to areas that need it most. A collecting satellite could possibly direct power on demand to different surface locations based on geographical baseload or peak load power needs.
• Reduced plant and wildlife interference.
• SBSP does not emit greenhouse gases unlike oil, gas, ethanol, and coal plants. Space based solar power also does not depend on or compete with scarce fresh water resources, unlike coal and nuclear plants.^[52]
• SBSP generates forty times more than solar panels, and bring almost zero percent of hazardous waste to our environment. It also allows for electricity to be generated continuously, twenty four hours a day, ninety nine percent of the year.^[53]
• If the clean energy that is provided from space-based solar power account for just five percent of our national energy consumption, our carbon footprint would be significantly reduced.^[54]

The SBSP concept also has a number of problems:

• The large cost of launching a satellite into space.
• ไมโครเวฟออปติกต้องการขนาดกิกะวัตต์เพื่อชดเชย การกระจายตัวของลำแสง ดิสก์ Airyโดยทั่วไปดิสก์ขนาด 1  กม. ในวงโคจรจีโอซิงโครนัสที่ส่งสัญญาณที่ 2.45  GHz จะกระจายออกไปเป็น 10  กม. ที่ระยะห่างจากโลก^{[ 55 ]}
• ไม่สามารถจำกัดการส่งพลังงานภายในมุมลำแสงที่เล็กมากได้ ตัวอย่างเช่น ต้องใช้ลำแสงขนาด 0.002 องศา (7.2 วินาทีโค้ง) เพื่อให้อยู่ภายในเสาอากาศรับสัญญาณเป้าหมายที่ระยะ 1 กิโลเมตรจากระดับความสูงคงที่ ระบบ ส่งพลังงานไร้สาย แบบกำหนดทิศทางที่ทันสมัยที่สุด ในปี 2019 กระจายความกว้างของลำแสงพลังงานครึ่งหนึ่งไปอย่างน้อย 0.9 องศาโค้ง^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}
• ข้อจำกัดด้านการเข้าถึง: การบำรุงรักษาแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นโลกนั้นค่อนข้างง่าย แต่การสร้างและการบำรุงรักษาแผงโซลาร์เซลล์ในอวกาศมักจะต้องทำโดยระบบควบคุมระยะไกล นอกจากค่าใช้จ่ายแล้ว นักบินอวกาศที่ทำงานในวงโคจรคงที่ (GEO) ยังต้องเผชิญกับอันตรายจากรังสีในระดับที่ยอมรับไม่ได้และความเสี่ยงอื่นๆ อีก และมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการทำงานแบบเดียวกันโดยระบบควบคุมระยะไกลถึงประมาณหนึ่งพันเท่า
• สภาพแวดล้อมในอวกาศนั้นไม่เอื้ออำนวย แผง PV (หากใช้) จะเสื่อมสภาพมากกว่าบนโลกประมาณแปดเท่า (ยกเว้นในวงโคจรที่ได้รับการปกป้องจากสนามแม่เหล็กโลก) ^{[ 60 ]}
• เศษซากอวกาศเป็นอันตรายอย่างมากต่อวัตถุขนาดใหญ่ในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น ระบบ SBSP ที่เคลื่อนที่ผ่านเศษซากที่ระดับต่ำกว่า 2,000  กม. ในปี 1978 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์Donald J. Kesslerได้เตือนถึงการชนกันแบบต่อเนื่องที่เกิดขึ้นเองในระหว่างการประกอบโมดูล SPS ในวงโคจรต่ำของโลก ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ กลุ่ม อาการKessler ^{[ 61 ] [ 62 ]}ความเสี่ยงของการชนกันลดลงอย่างมากในวงโคจรคงที่ของโลก เนื่องจากดาวเทียมทั้งหมดเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันด้วยความเร็วใกล้เคียงกัน
• ความถี่ในการออกอากาศของไมโครเวฟดาวน์ลิงก์ (ถ้ามีการใช้งาน) จะต้องแยกระบบ SBSP ออกจากดาวเทียมดวงอื่น พื้นที่ GEO ถูกใช้งานอย่างดีอยู่แล้วและจะต้องประสานงานกับITU- R ^{[ 63 ]}
• ขนาดที่ใหญ่โตและต้นทุนที่สูงของสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินนั้นคีธ เฮนสันนัก วิจัยจาก SBSP ได้ประเมินต้นทุนไว้ที่หนึ่งพันล้านดอลลาร์สำหรับกำลังส่ง 5 กิกะวัตต์
• การสูญเสียพลังงานระหว่างขั้นตอนต่างๆ ของการแปลงจากโฟตอนเป็นอิเล็กตรอนเป็นโฟตอนแล้วกลับไปเป็นอิเล็กตรอนอีกครั้ง^{[ 64 ] [ 65 ]}
• การจัดการ ความร้อนส่วนเกินในระบบพลังงานอวกาศนั้นยากอยู่แล้ว แต่จะยิ่งยากขึ้นไปอีกเมื่อยานอวกาศทั้งลำถูกออกแบบมาเพื่อดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด ระบบ ควบคุมความร้อนแบบดั้งเดิมของยานอวกาศเช่น แผ่นบังรังสี อาจไปรบกวนการบังแผงโซลาร์เซลล์หรือตัวส่งพลังงานได้
• ต้นทุนการปลดประจำการ: ต้นทุนในการลดระดับวงโคจรของดาวเทียมเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานเพื่อป้องกันไม่ให้ดาวเทียมเหล่านั้นก่อให้เกิด ปัญหา เศษซาก อวกาศในวงโคจรมากขึ้น เนื่องจากการชนกับเศษซากดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และดาวเคราะห์^{[ 66 ]}มีแนวโน้มที่จะสูงมาก แม้ว่าต้นทุนในอนาคตของการให้Delta-Vจะประเมินได้ยาก แต่ปริมาณ Delta-V ที่ต้องใช้ในการย้ายดาวเทียมจาก GEO ไปยัง GTO คือ 1472  m/s² ^หากเมื่อกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ดาวเทียมที่แตกสลายจะปล่อยสารเคมีอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการแยกชิ้นส่วนดาวเทียมและลดระดับวงโคจรของส่วนประกอบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมภายในยานอวกาศที่มีความสามารถในการนำมวลลงจะต้องนำมาพิจารณาในต้นทุนการปลดประจำการ ด้วย
• เนื่องจากระบบเหล่านี้จะอยู่ในอวกาศ จึงไม่สามารถควบคุมด้วยมือได้โดยตรง นักวิจัยจะต้องสร้างวิธีการบำรุงรักษาระบบเหล่านี้โดยอัตโนมัติ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาทางเทคนิคบางประการ^{[ 67 ]}
• งานวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของประชากรสามารถทำให้เกิดความแออัดและในที่สุดอาจทำให้เกิดเศษซากในวงโคจรซึ่งสรุปได้จากการทดสอบที่จีนทำกับดาวเทียมของตน^{[ 68 ]}

ในปี 1964 วิลเลียม ซี. บราวน์ ได้สาธิต เฮลิคอปเตอร์จำลองที่ขับเคลื่อนด้วยไมโครเวฟในรายการข่าวซีบีเอสของวอลเตอร์ ครอนไคต์ซึ่งได้รับพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการบินจากลำแสงไมโครเวฟ ระหว่างปี 1969 ถึง 1975 บิล บราวน์ ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ โครงการ JPL Raytheonซึ่งส่งพลังงาน 30 กิโลวัตต์เป็นระยะทาง1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร)ด้วยประสิทธิภาพ 9.6% ^{[ 70 ] [ 71 ]} 

ลำแสงจะกระจายออกเนื่องจากการเลี้ยวเบน ที่ความถี่ 2.45  GHz เสาอากาศส่งสัญญาณแบบอาร์เรย์เฟสขนาด 1 กม. ที่ GEO จะกระจายออกเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 กม. ไปยังวงแหวนศูนย์วงแรก^{[ 72 ]}ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณโดยรวมใกล้เคียงกับ 50% ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ

การส่งพลังงานไมโครเวฟหลายสิบกิโลวัตต์ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดสอบที่มีอยู่ ณโกลด์สโตนรัฐแคลิฟอร์เนีย (1975) ^{[ 71 ] [ 73 ] [ 74 ]}และแกรนด์บาสซินบนเกาะเรอูนียง (1997) ^{[ 75 ]}

เมื่อไม่นานมานี้ การส่งพลังงานไมโครเวฟได้รับการสาธิตร่วมกับการดักจับพลังงานแสงอาทิตย์ระหว่างยอดเขาในเมาอิและเกาะฮาวาย (ห่างออกไป 92 ไมล์) โดยทีมงานภายใต้การนำของJohn C. Mankins [ ^{76 ] [ 77 ] ความ}ท้าทายทางเทคโนโลยีในแง่ของรูปแบบอาร์เรย์ การออกแบบองค์ประกอบการแผ่รังสีเดี่ยว และประสิทธิภาพโดยรวม ตลอดจนข้อจำกัดทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง ปัจจุบันเป็นหัวข้อของการวิจัย ดังที่แสดงให้เห็นในการประชุมพิเศษเรื่อง "การวิเคราะห์ระบบไร้สายแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการส่งพลังงานแสงอาทิตย์" ซึ่งจัดขึ้นระหว่างการ ประชุม IEEE Symposium on Antennas and Propagation ปี 2010 ^{[ 78 ]}ในปี 2013 ได้มีการตีพิมพ์ภาพรวมที่เป็นประโยชน์ ซึ่งครอบคลุมเทคโนโลยีและประเด็นต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการส่งพลังงานไมโครเวฟจากอวกาศสู่พื้นดิน โดยมีการแนะนำ SPS การวิจัยในปัจจุบัน และแนวโน้มในอนาคต^{[ 79 ]}นอกจากนี้ การทบทวนวิธีการและเทคโนโลยีในปัจจุบันสำหรับการออกแบบอาร์เรย์เสาอากาศสำหรับการส่งพลังงานไมโครเวฟได้ปรากฏใน Proceedings of the IEEE ^{[ 80 ]}

บางคนใน NASA มองว่าการส่งพลังงาน ด้วยเลเซอร์เป็นก้าวสำคัญไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมอวกาศ ในช่วงทศวรรษ 1980 นักวิจัยของ NASA ได้ศึกษาศักยภาพของการใช้เลเซอร์ในการส่งพลังงานจากอวกาศสู่อวกาศ โดยมุ่งเน้นที่การพัฒนาเลเซอร์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก ในปี 1989 มีการเสนอแนะว่าพลังงานสามารถส่งผ่านเลเซอร์จากโลกไปยังอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน ในปี 1991 โครงการ SELENE (SpacE Laser ENErgy) ได้เริ่มต้นขึ้น ซึ่งรวมถึงการศึกษาการส่งพลังงานด้วยเลเซอร์เพื่อจ่ายพลังงานให้กับฐานบนดวงจันทร์ โครงการ SELENE เป็นโครงการวิจัยสองปี แต่ค่าใช้จ่ายในการนำแนวคิดไปสู่การใช้งานจริงนั้นสูงเกินไป และโครงการอย่างเป็นทางการจึงสิ้นสุดลงในปี 1993 ก่อนที่จะมีการสาธิตในอวกาศ^{[ 81 ]}

ดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์เลเซอร์มีขนาดเล็กกว่า หมายความว่าต้องทำงานเป็นกลุ่มร่วมกับดาวเทียมอื่นๆ ที่คล้ายกัน ดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์เลเซอร์มีข้อดีหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องต้นทุนโดยรวมที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับดาวเทียมอื่นๆ แม้ว่าต้นทุนจะต่ำกว่าดาวเทียมอื่นๆ แต่ก็มีข้อกังวลด้านความปลอดภัยและข้อกังวลอื่นๆ เกี่ยวกับดาวเทียมนี้^{[ 82 ]}ดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ปล่อยเลเซอร์จำเป็นต้องเดินทาง ขึ้นไปในอวกาศเพียงประมาณ 400 กิโลเมตร แต่เนื่องจากกำลังการผลิตที่น้อย จึงจำเป็นต้องปล่อยดาวเทียมเลเซอร์หลายร้อยหรือหลายพันดวงเพื่อให้เกิดผลกระทบที่ยั่งยืน การปล่อยดาวเทียมเพียงดวงเดียวอาจมีค่าใช้จ่ายตั้งแต่ห้าสิบถึงสี่ร้อยล้านดอลลาร์ เลเซอร์อาจเป็นประโยชน์ในการเก็บเกี่ยวพลังงานจากดวงอาทิตย์ในอวกาศเพื่อนำกลับมายังโลกเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานบนโลก^{[ 83 ]}

ข้อได้เปรียบหลักของการตั้งสถานีผลิตไฟฟ้าในอวกาศในวงโคจรค้างฟ้าคือ รูปทรงของเสาอากาศจะคงที่ ทำให้การจัดเรียงเสาอากาศให้ตรงกันทำได้ง่ายกว่า ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งคือ สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องทันทีที่สถานีผลิตไฟฟ้าในอวกาศแห่งแรกถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร ในขณะที่วงโคจรต่ำของโลก (LEO) ต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงก่อนจึงจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง

การส่งพลังงานจากวงโคจรค้างฟ้าด้วยคลื่นไมโครเวฟนั้นมีความยากลำบากตรงที่ขนาดของ "ช่องรับแสง" ที่ต้องการนั้นมีขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น การศึกษา SPS ของ NASA ในปี 1978 ต้องใช้ เสาอากาศส่งสัญญาณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตร และ เสาอากาศรับสัญญาณแบบเร็กเทนนาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 กิโลเมตร สำหรับลำแสงไมโครเวฟที่ความถี่ 2.45  GHzขนาดเหล่านี้สามารถลดลงได้บ้างโดยใช้ความยาวคลื่นที่สั้นลง แม้ว่าจะมีปัญหาเรื่องการดูดซับในชั้นบรรยากาศ เพิ่มขึ้น และอาจเกิดการปิดกั้นลำแสงจากฝนหรือละอองน้ำได้ เนื่องจากข้อจำกัดของอาร์เรย์ที่บางลงจึงไม่สามารถสร้างลำแสงที่แคบลงได้โดยการรวมลำแสงจากดาวเทียมขนาดเล็กหลายดวง ขนาดที่ใหญ่ของเสาอากาศส่งและรับสัญญาณหมายความว่าระดับพลังงานขั้นต่ำที่ใช้งานได้จริงสำหรับ SPS จะต้องสูง ระบบ SPS ขนาดเล็กนั้นเป็นไปได้ แต่ไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

มีการเสนอให้ใช้สถานีผลิตไฟฟ้าในอวกาศ LEO ( วงโคจรต่ำของโลก ) เป็น กลุ่ม นำร่องสำหรับ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ GEO ( วงโคจรคงที่ของโลก ) ^{[ 84 ]}

เร็กเทนนาบนโลกน่าจะประกอบด้วยเสาอากาศไดโพล สั้นจำนวนมาก ที่เชื่อมต่อกันผ่านไดโอดการออกอากาศไมโครเวฟจากดาวเทียมจะถูกรับในไดโพลด้วยประสิทธิภาพประมาณ 85% ^{[ 85 ]}ด้วยเสาอากาศไมโครเวฟแบบดั้งเดิม ประสิทธิภาพการรับสัญญาณจะดีกว่า แต่ต้นทุนและความซับซ้อนก็สูงกว่ามากเช่นกัน เร็กเทนนาอาจมีขนาดหลายกิโลเมตร

เลเซอร์ SBSP ยังสามารถให้พลังงานแก่ฐานหรือยานพาหนะบนพื้นผิวของดวงจันทร์หรือดาวอังคารได้ ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนด้านมวลในการนำแหล่งพลังงานลงจอด ยานอวกาศหรือดาวเทียมดวงอื่นก็สามารถได้รับพลังงานด้วยวิธีการเดียวกันนี้ ในรายงานปี 2012 ที่นำเสนอต่อ NASA เกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ ผู้เขียนได้กล่าวถึงการใช้งานที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีเบื้องหลังพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ นั่นคือระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถใช้ในภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ระหว่างมนุษย์ได้^{[ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]}

Gerard O'Neill, noting the problem of high launch costs in the early 1970s, proposed building the SPS's in orbit with materials from the Moon.^[93]Launch costs from the Moon are potentially much lower than from Earth because of the lower gravity and lack of atmospheric drag. This 1970s proposal assumed the then-advertised future launch costing of NASA's space shuttle. This approach would require substantial upfront capital investment to establish mass drivers on the Moon.^[94] Nevertheless, on 30 April 1979, the Final Report ("Lunar Resources Utilization for Space Construction") by General Dynamics' Convair Division, under NASA contract NAS9-15560, concluded that use of lunar resources would be cheaper than Earth-based materials for a system of as few as thirty solar power satellites of 10 GW capacity each.^[95]

In 1980, when it became obvious NASA's launch cost estimates for the space shuttle were grossly optimistic, O'Neill et al. published another route to manufacturing using lunar materials with much lower startup costs.^[96] This 1980s SPS concept relied less on human presence in space and more on partially self-replicating systems on the lunar surface under remote control of workers stationed on Earth. The high net energy gain of this proposal derives from the Moon's much shallower gravitational well.

การมีแหล่งวัตถุดิบจากอวกาศที่มีราคาต่อปอนด์ค่อนข้างถูกจะช่วยลดความกังวลเกี่ยวกับการออกแบบมวลต่ำและส่งผลให้มีการสร้าง SPS ประเภทที่แตกต่างออกไป ต้นทุนต่อปอนด์ที่ต่ำของวัสดุจากดวงจันทร์ในวิสัยทัศน์ของ O'Neill จะได้รับการสนับสนุนโดยการใช้วัสดุจากดวงจันทร์ในการผลิตสิ่งอำนวยความสะดวกในวงโคจรมากกว่าแค่ดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ เทคนิคขั้นสูงสำหรับการปล่อยจากดวงจันทร์อาจลดต้นทุนในการสร้างดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์จากวัสดุจากดวงจันทร์ เทคนิคที่เสนอไว้บางส่วน ได้แก่ เครื่องขับมวลจากดวงจันทร์และลิฟต์อวกาศจากดวงจันทร์ซึ่ง Jerome Pearson เป็นผู้บรรยายเป็นครั้งแรก^{[ 97 ]}จะต้องมีการจัดตั้ง เหมืองแร่ ซิลิคอนและโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์บนดวงจันทร์

นักฟิสิกส์ ดร. เดวิด คริสเวลล์แนะนำว่าดวงจันทร์เป็นสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนดวงจันทร์^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]}ข้อได้เปรียบหลักที่เขาคาดการณ์ไว้คือการก่อสร้างส่วนใหญ่จากวัสดุบนดวงจันทร์ที่มีอยู่ในท้องถิ่น โดยใช้การใช้ทรัพยากรใน พื้นที่ ด้วยโรงงานเคลื่อนที่และเครนที่ควบคุมจากระยะไกล เพื่อประกอบตัวสะท้อนคลื่นไมโครเวฟ และยานสำรวจเพื่อประกอบและปูเซลล์แสงอาทิตย์ ^{[ 101 ]}ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการปล่อยจรวดได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการออกแบบ SBSP ดาวเทียมถ่ายทอดพลังงานที่โคจรรอบโลกและดวงจันทร์เพื่อสะท้อนลำแสงไมโครเวฟก็เป็นส่วนหนึ่งของโครงการนี้เช่นกัน โครงการสาธิตขนาด 1 GW เริ่มต้นที่ 50 พันล้านดอลลาร์^{[ 102 ]}บริษัทShimizuใช้เลเซอร์และไมโครเวฟร่วมกันสำหรับ แนวคิด Luna Ringพร้อมกับดาวเทียมถ่ายทอดพลังงาน^{[ 103 ] [ 104 ]}

Asteroid mining has also been seriously considered. A NASA design study^[105] evaluated a 10,000-ton mining vehicle (to be assembled in orbit) that would return a 500,000-ton asteroid fragment to geostationary orbit. Only about 3,000 tons of the mining ship would be traditional aerospace-grade payload. The rest would be reaction mass for the mass-driver engine, which could be arranged to be the spent rocket stages used to launch the payload. Assuming that 100% of the returned asteroid was useful, and that the asteroid miner itself could not be reused, that represents nearly a 95% reduction in launch costs. However, the true merits of such a method would depend on a thorough mineral survey of the candidate asteroids; thus far, we have only estimates of their composition.^[106] One proposal is to capture the asteroid Apophis into Earth orbit and convert it into 150 solar power satellites of 5 GW each or the larger asteroid 1999 AN10, which is 50 times the size of Apophis and large enough to build 7,500 5-gigawatt solar power satellites^[107]

• ปี 1941: ไอแซค อาสิมอฟ ตีพิมพ์เรื่องสั้นแนววิทยาศาสตร์เรื่อง "เหตุผล" (Reason) ซึ่งกล่าวถึงสถานีอวกาศที่ส่งพลังงานที่เก็บรวบรวมจากดวงอาทิตย์ไปยังดาวเคราะห์ต่างๆ โดยใช้ลำแสงไมโครเวฟ เรื่อง "เหตุผล" นี้ตีพิมพ์ในนิตยสาร "Astounding Science Fiction"
• ปี 1968: ปีเตอร์ เกลเซอร์นำเสนอแนวคิดของระบบ "ดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์" ซึ่งประกอบด้วยแผงรับแสงอาทิตย์ขนาดหลายตารางไมล์ โคจรอยู่ในวงโคจรซิงโครนัส ระดับสูง เพื่อรวบรวมและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็น ลำแสง ไมโครเวฟแล้วส่งพลังงานที่ใช้งานได้ไปยังเสาอากาศรับสัญญาณขนาดใหญ่ ( เร็กเทนนา ) บนโลกเพื่อกระจายต่อไป
• พ.ศ. 2516: ปีเตอร์ กลาเซอร์ ได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 3,781,647 สำหรับวิธีการส่งพลังงานในระยะทางไกลโดยใช้คลื่นไมโครเวฟจากเสาอากาศขนาดใหญ่ (หนึ่งตารางกิโลเมตร) บนดาวเทียมไปยังเสาอากาศขนาดใหญ่กว่ามากบนพื้นดิน ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าเร็กเทนนา^{[ 8 ]}
• ปี 1978–1981: กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและองค์การนาซาได้ศึกษาแนวคิดดาวเทียมผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (SPS) อย่างละเอียด โดยได้เผยแพร่รายงานการออกแบบและการศึกษาความเป็นไปได้
• 1987: แท่นถ่ายทอดสัญญาณระยะไกลแบบอยู่กับที่ : การทดลองของแคนาดา
• ปี 1995–1997: นาซาทำการศึกษา "มุมมองใหม่" เกี่ยวกับแนวคิดและเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (SSP)
• ปี 1998: การศึกษาเพื่อกำหนดแนวคิดพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (Space Solar Power Concept Definition Study - CDS) ได้ระบุแนวคิดพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศที่น่าเชื่อถือและมีศักยภาพในเชิงพาณิชย์ พร้อมทั้งชี้ให้เห็นถึงความเสี่ยงทางเทคนิคและด้านโครงการ
• พ.ศ. 2541: หน่วยงานอวกาศของญี่ปุ่นเริ่มพัฒนาระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (SSPS) ซึ่งเป็นโครงการที่ดำเนินมาจนถึงปัจจุบัน^{[ 116 ]}
• ปี 1999: โครงการวิจัยและเทคโนโลยีสำรวจพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศของ NASA ( SERT ดูด้านล่าง ) เริ่มต้นขึ้น
• 2000: จอห์น แมนกินส์ จาก NASA ให้การเป็นพยานในสภาผู้แทนราษฎรของสหรัฐอเมริกาโดยกล่าวว่า "SSP ขนาดใหญ่เป็นระบบบูรณาการที่ซับซ้อนมาก ซึ่งต้องอาศัยความก้าวหน้าครั้งสำคัญมากมายในด้านเทคโนโลยีและความสามารถในปัจจุบัน แผนงานด้านเทคโนโลยีได้รับการพัฒนาขึ้นโดยกำหนดเส้นทางที่เป็นไปได้สำหรับการบรรลุความก้าวหน้าที่จำเป็นทั้งหมด แม้ว่าจะใช้เวลาหลายทศวรรษก็ตาม^{[ 12 ]}

• 2001: NASDA (หนึ่งในหน่วยงานอวกาศแห่งชาติของญี่ปุ่นก่อนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของJAXA ) ประกาศแผนการที่จะทำการวิจัยและสร้างต้นแบบเพิ่มเติมโดยการปล่อยดาวเทียมทดลองที่มีกำลัง 10 กิโลวัตต์และ 1 เมกะวัตต์^{[ 117 ] [ 118 ]}
• 2546: การศึกษาESA ^{[ 119 ]}
• 2007: สำนักงานความมั่นคงอวกาศแห่งชาติ (NSSO) ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯออกรายงาน^{[ 120 ]}เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม 2007 ระบุว่าพวกเขามีเจตนาที่จะรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศเพื่อใช้บนโลกเพื่อช่วยความสัมพันธ์ระหว่างสหรัฐฯ กับตะวันออกกลางและการต่อสู้เพื่อน้ำมัน โรงงานสาธิตอาจมีค่าใช้จ่าย 10 พันล้านดอลลาร์ ผลิตได้ 10 เมกะวัตต์ และเริ่มดำเนินการได้ภายใน 10 ปี^{[ 121 ]}
• 2007: ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 มีการจัดการประชุมเชิงปฏิบัติการที่ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT)ในสหรัฐอเมริกาเพื่อทบทวนสถานการณ์ปัจจุบันของตลาดและเทคโนโลยี SBSP ^{[ 122 ]}
• 2010: ศาสตราจารย์ Andrea Massa และ Giorgio Franceschetti ประกาศจัดเซสชั่นพิเศษในหัวข้อ "การวิเคราะห์ระบบไร้สายแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการส่งพลังงานแสงอาทิตย์" ใน งานสัมมนาวิชาการนานาชาติ Institute of Electrical and Electronics Engineers International Symposium on Antennas and Propagation ประจำ ปี 2010 ^{[ 123 ]}
• 2010: องค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดียและสมาคมอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้เปิดฟอรัมร่วมกันเพื่อเสริมสร้างความร่วมมือในการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านตัวเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ ฟอรัมนี้มีชื่อว่าโครงการริเริ่มคาลาม-เอ็นเอสเอส ตามชื่อของอดีตประธานาธิบดีอินเดียดร. เอพีเจ อับดุล คาลามโดยฟอรัมนี้จะวางรากฐานสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ ซึ่งอาจมีประเทศอื่นๆ เข้าร่วมด้วย^{[ 124 ]}
• 2010: Sky's No Limit: Space-Based solar power, the next major step in the Indo-US strategic partnership?เขียนโดย ร้อยโท ปีเตอร์ การ์เร็ตสัน แห่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้รับการตีพิมพ์ที่สถาบันเพื่อการศึกษาและการวิเคราะห์ด้านการป้องกัน ประเทศ ^{[ 125 ]}
• 2012: จีนเสนอการพัฒนาร่วมกันระหว่างอินเดียและจีนเพื่อพัฒนาดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ ระหว่างการเยือนของอดีตประธานาธิบดีอินเดียดร. เอพีเจ อับดุล คาลาม^{[ 39 ]}
• ปี 2015: โครงการริเริ่มพลังงานแสงอาทิตย์ใน อวกาศ (Space Solar Power Initiative - SSPI)ก่อตั้งขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) และบริษัทนอร์ธรอป กรัมแมน (Northrop Grumman Corporation) โดยคาดว่าจะให้เงินสนับสนุนประมาณ 17.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในโครงการระยะเวลาสามปีเพื่อพัฒนาระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ
• 2015: JAXA ประกาศเมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2015 ว่าพวกเขาส่งคลื่นความถี่ 1.8 กิโลวัตต์ ระยะ 50 เมตร ไปยังเครื่องรับขนาดเล็กแบบไร้สาย โดยแปลงไฟฟ้าเป็นคลื่นไมโครเวฟแล้วแปลงกลับเป็นไฟฟ้าอีกครั้ง^{[ 46 ] [ 47 ]}
• 2016: Lt Gen. Zhang Yulin, deputy chief of the [PLA] armament development department of the Central Military Commission, suggested that China would next begin to exploit Earth-Moon space for industrial development. The goal would be the construction of space-based solar power satellites that would beam energy back to Earth.^[126]
• 2016: A team with membership from the Naval Research Laboratory (NRL), Defense Advanced Projects Agency (DARPA), Air Force Air University, Joint Staff Logistics (J-4), Department of State, Makins Aerospace and Northrop Grumman won the Secretary of Defense (SECDEF) / Secretary of State (SECSTATE) / USAID Director's agency-wide D3 (Diplomacy, Development, Defense) Innovation Challenge with a proposal that the US must lead in space solar power. The proposal was followed by a vision video
• 2016: Citizens for Space-Based Solar Power has transformed the D3 proposal into active petitions on the White House Website "America Must Lead the Transition to Space-Based Energy"and Change.org "USA Must Lead the Transition to Space-Based Energy" along with the following video.
• 2016: Erik Larson and others from NOAA produce a paper "Global atmospheric response to emissions from a proposed reusable space launch system"^[127] The paper makes a case that up to 2 TW/year of power satellites could be constructed without intolerable damage to the atmosphere. Before this paper, there was concern that the NO produced by reentry would destroy too much ozone.
• 2016: Ian Cash of SICA Design proposes CASSIOPeiA (Constant Aperture, Solid State, Integrated, Orbital Phased Array) a new concept SPS Faculty Listing | Electrical and Computer Engineering
• 2017: NASA selects five new research proposals focused on investments in space. The Colorado School of Mines focuses on "21st Century Trends in Space-Based Solar Power Generation and Storage."
• 2019: Aditya Baraskar and Prof Toshiya Hanada from Space System Dynamic Laboratory, Kyushu University proposed Energy Orbit (E-Orbit),^[128] a small Space Solar Power Satellite constellation for power beaming between satellites in low earth orbit. A total of 1600 satellites to transmit 10 kilowatts of electricity in a 500 km radius at an altitude of 900 km.^[129]
• 2019: China creates a test base for SBSP, and announces plan to launch a working megawatt-grade 200-tonne SBSP station by 2035.
• 2020: ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ ปล่อยดาวเทียมทดสอบ^{[ 130 ]}นอกจากนี้ กองทัพอากาศสหรัฐฯ ยังมีโครงการสาธิตและวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ (SSPIDR) ที่วางแผนจะปล่อยดาวเทียมทดสอบ ARACHNE ^{[ 131 ]} ARACHNE มีกำหนดปล่อยในปี 2024 ^{[ 132 ]}
• ปี 2021: สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech)ประกาศแผนที่จะเปิดใช้งานระบบทดสอบ SBSP ภายในปี 2023
• 2022: โครงการริเริ่มพลังงานอวกาศในสหราชอาณาจักรประกาศว่าจะปล่อยสถานีผลิตไฟฟ้าแห่งแรกในอวกาศในช่วงกลางทศวรรษ 2040 เพื่อ "จัดหาพลังงานไฟฟ้า 30 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการไฟฟ้า (ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก) ของสหราชอาณาจักร" และ "ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล" และความสัมพันธ์กับต่างประเทศของสหราชอาณาจักร^{[ 133 ]}
• 2022: องค์การอวกาศยุโรปเสนอโครงการที่เรียกว่าSOLARISเพื่อดำเนินการดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ตั้งแต่ปี 2030 ^{[ 134 ]}
• 2023: เมื่อวันที่ 3 มีนาคม 2023 การทดลอง MAPLE ของCaltech (ดำเนินการโดยทีมที่นำโดย Ali Hajimiri ) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) ได้สาธิตการส่งพลังงานแบบไร้สายในอวกาศเป็นครั้งแรก โดยการส่งพลังงานไปยังตัวรับสัญญาณสองตัวที่แตกต่างกันในอวกาศ^{[ 5 ]}นอกจากนี้ยังส่ง "พลังงานที่ตรวจจับได้" มายังโลก^{[ 135 ] [ 136 ]}
• 2025: นักวิจัยที่คิงส์คอลเลจลอนดอนประเมินว่าภายในปี 2050 พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศอาจสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่ของยุโรปได้^{[ 137 ] [ 138 ]}