2023 年 9 月 29 日,DOLCE 结构在加拿大北极上空完全展开。DOLCE 结构的 TRAC 纵梁和板条在北极冰层上方清晰可见。玻璃纤维板条连接器在阳光下闪闪发光(右部分)。图片来源:太空太阳能发电项目/加州理工学院
一年前,加州理工学院的太空太阳能演示器(SSPD-1)发射到太空,展示和测试使太空太阳能成为现实所必需的三项技术创新。
星载测试台展示了在太空中无线传输电力的能力;它测量了太空中各种不同类型太阳能电池的效率、耐用性和功能;并对轻型可展开结构的设计进行了实际试验,以输送和容纳上述太阳能电池和电力发射器。
现在,随着 SSPD-1 的太空任务结束,地球上的工程师正在庆祝试验台的成功,并吸取重要的经验教训,这将有助于规划太空太阳能的未来。
“以商业价格从太空发射太阳能,照亮全球,仍然是未来的前景。但这一关键任务表明,它应该是一个可以实现的未来,”加州理工学院校长托马斯·F·罗森鲍姆(Thomas F. Rosenbaum)说。物理学教授。
SSPD-1 是一个已经进行了十多年的项目的一个重要里程碑,作为多国追求的技术向前迈出的切实而引人注目的一步,引起了国际社会的关注。它于 2023 年 1 月 3 日在 Momentus Vigoride 航天器上发射,作为加州理工学院太空太阳能发电项目 (SSPP) 的一部分,该项目由 Harry Atwater、Ali Hajimiri 和 Sergio Pellegrino 教授领导。它由三个主要实验组成,每个实验测试不同的技术:
DOLCE(可部署在轨超轻复合材料实验):一个 1.8 米 x 1.8 米的结构,展示了可扩展模块化航天器的新颖架构、封装方案和部署机制,最终将组成一个公里级的星座,作为发电厂。
ALBA:32 种不同类型的光伏 (PV) 电池的集合,可用于评估能够承受恶劣太空环境的电池类型。
MAPLE(用于低轨道功率传输实验的微波阵列):一系列灵活、轻便的微波功率发射器,基于定制集成电路,具有精确的定时控制,可将功率选择性地集中在两个不同的接收器上,以演示太空中远距离的无线功率传输。
“这并不是说我们在太空中还没有太阳能电池板。例如,太阳能电池板用于为国际空间站供电,”奥蒂斯·布斯工程与应用科学部领导主席阿特沃特说;应用物理和材料科学霍华德休斯教授;液体阳光联盟主任;SSPP 的主要研究员之一。
“但是为了发射和部署足够大的阵列来为地球提供有意义的电力,SSPP 必须设计和创建超轻、廉价、灵活且可部署的太阳能能量传输系统。”