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美國(guó)太空探索機(jī)構(gòu)美國(guó)宇航局(NASA)表示，其旨在幫助人類在火星等其他星球居住的創(chuàng)新也使地球上的生活更加美好。

以緊湊型伸縮陣列(CTA)為例，這是由美國(guó)宇航局位于弗吉尼亞州Hampton的Langley研究中心開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，用于向太空中的衛(wèi)星提供太陽(yáng)能電力。CTA現(xiàn)在被業(yè)界用來(lái)為通信衛(wèi)星供電。

CTA是一種極其高效的空間太陽(yáng)能陣列結(jié)構(gòu)，質(zhì)量極低、裝載緊湊、部署可靠。

NASA計(jì)劃將太陽(yáng)能陣列放在一個(gè)高大的桅桿上以避免月球遮擋，捕捉不間斷光線。NASA將在由桅桿支撐的水平橫臂上懸掛一組光伏電池毯，固定在可展開(kāi)的三角架底座上。

太陽(yáng)能陣列是由多個(gè)太陽(yáng)電池組件組成的、作為一個(gè)系統(tǒng)發(fā)電的集合體。高效太陽(yáng)電池陣列使用了獨(dú)特的中央桅桿和部署機(jī)制，這可以使電池組件重量更輕，裝載更緊湊。

美國(guó)航空航天和國(guó)防公司Northrop Grumman進(jìn)一步完善了這一NASA技術(shù)的一種版本，用于為一組空客通信衛(wèi)星供電。

Langley研究員Richard Pappa表示："看到一項(xiàng)從研究論文中的想法起步的技術(shù)取得成果，被工業(yè)界用來(lái)解決現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題，這真的讓人非常興奮。”

NASA空間技術(shù)任務(wù)局的 “改變游戲規(guī)則”項(xiàng)目曾資助Langley的研究人員對(duì)如何緊湊裝載可產(chǎn)生一兆瓦電力的太陽(yáng)電池組進(jìn)行了初步研究。將大量貨物運(yùn)往火星可能需要數(shù)百千瓦電力，而當(dāng)時(shí)最大的陣列只能產(chǎn)生約25千瓦電力。

Langley垂直太陽(yáng)能電池陣列技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理Charles Taylor表示："太陽(yáng)電池陣列的問(wèn)題在于，當(dāng)它們變得非常大時(shí)，它們會(huì)以非常低的頻率振動(dòng)，干擾航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)。為了裝入可用的發(fā)射體積，這些陣列必須堅(jiān)固，但是又要足夠輕并且可折疊。"

在Pappa和國(guó)家航空航天研究所的Martin Mikulas的領(lǐng)導(dǎo)下，Langley的研究人員設(shè)計(jì)并分析了一個(gè)1兆瓦太陽(yáng)能陣列，這一陣列的質(zhì)量低，具有適合發(fā)射的緊湊構(gòu)造并且極其可靠。

這個(gè)概念涉及將一個(gè)太陽(yáng)電池毯嵌套在一個(gè)可伸縮的支撐桿的側(cè)面。在安裝時(shí)，太陽(yáng)電池毯懸掛在由垂直桅桿支撐的水平臂上。整個(gè)結(jié)構(gòu)靠在一個(gè)三腳架底座上，利用月球引力展開(kāi)太陽(yáng)能電池毯。這個(gè)想法迅速引起了工業(yè)界以及美國(guó)國(guó)防部的興趣。

位于加利福尼亞州圣巴巴拉的Angstrom Designs公司通過(guò)小企業(yè)創(chuàng)新研究(SBIR)和小企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓(STTR)計(jì)劃與加利福尼亞州Goleta的Northrop Grumman公司合作，根據(jù)發(fā)表的論文制造硬件。最終，通過(guò)與美國(guó)宇航局和國(guó)防部簽署的數(shù)個(gè)SBIR合同，合作開(kāi)發(fā)出的一種工作原型引發(fā)了更多行業(yè)關(guān)注。

"我們看到了從開(kāi)始到結(jié)束的整個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)流程。”

有朝一日，大型可部署太陽(yáng)能電池陣列技術(shù)不僅可以用于地球軌道衛(wèi)星，而且在稍作修改后，還可以用于行星探索，為在月球和火星的表面作業(yè)供電。

原標(biāo)題：NASA太陽(yáng)能陣列技術(shù)為通訊衛(wèi)星供電 未來(lái)將為月球、火星表面作業(yè)供電