NASA公布宇宙光伏电站计划 太阳能折纸花光伏阵列模型曝光

我们的梦想是什么?是让轨道太阳能电池板的能量束从太空下来。我们面临的问题是什么?是如何设定太阳能电池板的形状使得以最大表面面积捕捉尽可能多的光线。大多数太阳能电池板都没有什么好看的。他们朴素且实用,不是那种只能在画廊里面展示的工艺品。而由美国宇航局开发的太阳能电池阵列原型更像是一个太阳能花,比起太阳能电池板,它既美观又实用。美国航空航天局此前已经在太空任务中使用简单的手风琴和球迷折阵列,但是这花状的太阳能电池阵列的原型更复杂,更紧凑。

NASA公布宇宙光伏电站计划 太阳能折纸花光伏阵列模型曝光

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Brian Trease是美国宇航局喷气推进实验室的一名机械工程师和折纸爱好者。他曾与来自美国杨百翰大学的研究人员和折纸专家罗伯特?朗开发出的折叠起来8.9英尺大小,展开直径达到令人叹为观止的82英尺的数组。作为概念验证,该团队创建了一个桌面大小的原型,扩展范围刚刚超过4英尺宽,通过组合不同类型的折纸褶皱而产生。这种方法的吸引力在于该阵列可以收拾成便携的小件发射便于在太空展开部署。

“这是艺术,文化和技术的一种独特的交汇,”Trease说。他认为,这种太阳能电池阵列可以部署使用在一种如同CubeSat的微小且低成本的立方体卫星航天器内。进行更深远的展望,折纸式太阳能电池阵列或许能够被发送到卫星轨道,像发电厂一样,聚集可用能源并通过微波送返地球。

折纸式太阳能电池阵列的应用并不新,但它是一个基本仍未被发掘的前沿。举一个显著的早期例子,为建设一个日本卫星的太阳能电池板使用了由天体物理学家高丽三浦开发的折纸褶皱。那是发生在1995年,而现在美国航空航天局的团队正在重新审视和完善其概念。 Trease的折纸太阳能电池板现在只是一个模型,并且由于太阳能电池板通常是由较厚的材料制成的,其最终的解决方案可能需要一些调整。但是,很可能未来的太阳能电池阵列会由一个古老的艺术激发灵感。我们会在太空看到太阳能天鹅吗?或许不会,但这个看起来像太阳能折纸花的光伏阵列可能有一天将在卫星轨道上滑翔并变幻出美丽的花朵。

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