太空太阳能发电场接近现实 开创性研究显示其具有可行性

太空太阳能发电场接近现实开创性研究显示其具有可行性最近的研究证明了轻质、经济高效的太空太阳能电池板的可行性，为潜在的轨道太阳能农场打开了大门，标志着可再生能源技术迈出了重要一步。萨里大学萨里航天中心航天器工程名誉教授克雷格-安德伍德（CraigUnderwood）教授说："我们很高兴设计持续一年的任务在六年后仍能正常工作。这些详细数据表明，电池板具有抗辐射能力，其薄膜结构在恶劣的太空热和真空条件下也没有退化。这种超低质量太阳能电池技术可以在太空部署大型、低成本的太阳能发电站，将清洁能源带回地球--现在我们有了该技术在轨道上可靠运行的第一个证据。"斯旺西大学太阳能研究中心的研究人员开发出了新型碲化镉太阳能电池。这种电池板覆盖面积更大，重量更轻，提供的功率远远超过现有技术，而且制造成本相对较低。萨里大学的科学家们设计了测量其在轨性能的仪器。卫星本身由萨里太空中心与阿尔及利亚航天局（ASAL）的实习工程师团队合作设计和制造。虽然随着时间的推移，电池的功率输出效率越来越低，但研究人员认为，他们的研究结果证明，太阳能卫星是可行的，而且具有商业可行性。斯旺西大学的丹-兰姆（DanLamb）博士说："这种新型薄膜太阳能电池有效载荷的成功飞行测试为进一步开发这项技术提供了融资机会。用于太空应用的大面积太阳能电池阵列是一个迅速扩大的市场，像这样的展示有助于巩固英国在太空技术方面的世界级声誉。"参考文献：《IAC-22-C3.3.8来自AlSat-1N薄膜太阳能电池(TFSC)实验的六年太空飞行结果》作者：CraigUnderwood、DanLamb、StuartIrvine、SimranMardhani和AbdelmadjidLassakeur，2023年8月26日，ActaAstronautica。DOI:10.1016/j.actaastro.2023.08.034编译自ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402213.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402213.htm

日本进行新实验 有望用于输送太空太阳能到地球

日本进行新实验有望用于输送太空太阳能到地球《日经新闻》报道，日本的一个公私合营企业将尝试最早于2025年从太空传输太阳能。该项目由京都大学教授筱原直树领导，他自2009年以来一直致力于天基太阳能的研究，将尝试在轨道上部署一系列小型卫星。然后，这些卫星将尝试把阵列收集的太阳能传送到数百英里外的地面接收站。使用轨道太阳能电池板和微波向地球发送能量的建议最早出现在1968年。从那时起，一些国家，包括中国和美国，已经花费时间和金钱来追求这个想法。这项技术很有吸引力，因为轨道太阳能阵列代表着潜在的无限可再生能源供应。在太空中，无论什么时候，太阳能电池板都可以收集能量，而且通过使用微波来传输它们产生的能量，云层也不是一个问题。然而，即使日本成功地部署了一套轨道太阳能电池阵列，这项技术仍将更接近于科幻小说而不是事实。这是因为生产一个能产生1千兆瓦电力的阵列--或大约是一个核反应堆的输出--将花费约70亿美元，以目前可用的技术。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362525.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362525.htm

太空太阳能卫星SSPD可以帮助我们实现科幻小说中的无限能源梦想

太空太阳能卫星SSPD可以帮助我们实现科幻小说中的无限能源梦想在现实中，我们已经以更迂回的方式利用太阳的力量几十年了。太阳能电池板能够将恒星的光线转换为地球上的能源，而不会向空气中释放任何有害的温室气体。唯一的缺点是这些面板无法提供持续的供应。阴天会阻挡太阳光到达地球。而且，当然，太阳在晚上也不会发光。那么......为什么不把太阳能电池板放在太空中，以全天候地利用太阳的几乎无限的能源供应？科幻传奇人物艾萨克-阿西莫夫（IsaacAsimov）在《理性》一书中写道，地球是靠这种力量维持的。这个想法是在一个卫星上收集能量，并将能量传送回地面。自阿波罗计划以来，科学家们一直试图弄清楚空间太阳能如何为我们的世界提供动力，但建造和发射卫星的成本太高。本月，得益于2013年的一笔巨额慈善捐款，加州理工学院的科学家们正在向太空太阳能供电的未来迈出初步的一步。本周二，他们计划发射太空太阳能演示器（SSPD），这是一个110磅重的原型，旨在通过三个实验测试关键技术。最终目标是部署一个可能超过半英里宽的太空太阳能电池板群，形成一个太空电站，然后将太阳能传回地球。这个过程涉及到无线电力传输，将无线电波转换为地面上的能量，接收器可以转换能量，从而可以在电网中使用。SSPD正搭着MomentusVigoride航天器的顺风车进入轨道，并将展开一个6英尺见方的结构，以评估空间太阳能电池板的部署机制，这就是所谓的DOLCE，可部署在轨超轻复合材料实验。另一个名为ALBA的仪器将分析22种不同类型的光伏电池，观察它们如何处理极端的太空环境，第三个仪器MAPLE将用一个微波发射器阵列测试功率传输机制。"我们计划在从Momentus获得SSPD的权限后几天内指挥DOLCE的部署。我们应该马上知道DOLCE是否有效，"加州理工学院的土木工程师和SSPD的共同主任SergioPellegrino在一份新闻稿中说。从某种程度上说，展开是最容易的部分。该演示器已经在地球上进行了测试，但它在太空中的表现如何还有待观察。ALBA和MAPLE实验将需要更长的时间来完成，因为科学家们希望看到它们如何在不同的时间和环境中发挥作用。加州理工学院工程师和共同主任AliHajimiri在一份新闻稿中说："无论发生什么，这个原型是向前迈出的重要一步。"然而，太空太阳能并不是气候危机的快速解决方案。我们已经有了太阳能发电技术和在地球上没有太阳时储存能源的方法。在已经很杂乱的轨道上建造发电站也有潜在的问题，而且项目的整体成本也很高。然而，天基太阳能可以为世界上目前无法获得可靠电力的地区带来能源，并为地球提供清洁的能源--无论白天还是晚上。如果你想关注SSPD的飞行，猎鹰9号的发射目前定于太平洋时间1月3日星期二上午6点56分，你可以在SpaceX的YouTube频道上关注发射实况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337277.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337277.htm

革命性的SBSP技术将尝试从太空向地球传输太阳能电力

革命性的SBSP技术将尝试从太空向地球传输太阳能电力该实验是一个长期项目的一部分，该项目希望通过在无需担心昼夜循环或季节和云层的情况下捕捉太阳能，使可再生能源更容易获得。SBSP技术于1月3日成功发射，并将测试几个关键系统，以捕获并将太阳能传送回地球。SBSP航天器由三个主要实验组成，所有这些实验都将测试项目的一个关键部分。第一部分，DOLCE，是可部署的在轨超轻型复合材料实验。SBSP技术的这一部分是一个六英尺乘六英尺的结构，将演示最终形成电站的模块化航天器的结构、包装和部署。第二个组件，ALBA，是32个光伏（PV）电池的集合，这将使实验能够测试哪些电池在太空的惩罚性环境中最有效。最后，SBSP技术的最后一部分是MAPLE，即功率传输低轨道实验的微波阵列。该技术的这一部分将展示太空中的无线传输。总的来说，SBSP技术将作为一个更广泛的实验，帮助开发实际的航天器，用于创建一个基于空间的太阳能发电站。长期以来，太阳能一直被视为最成功的可再生能源类型之一。我们甚至已经看到了可以帮助太阳能发电的液体系统的发展，以及不需要太阳的太阳能电池板，但是能够完全放弃对云和白天时间的担心将是革命性的。科学家们说，应该很快知道DOLCE是否可以正常工作。不过，其余的实验将需要时间，该团队预计需要几个月的测试，以观察SBSP技术的设置是否可行。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339545.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339545.htm

世界首例空间太阳能示范项目成功将电力从轨道传至地球

世界首例空间太阳能示范项目成功将电力从轨道传至地球天基太阳能可以解决地球上的许多清洁能源问题；一个轨道太阳能装置可以全天候收集阳光--而且是好东西，不受大气或天气条件的影响。理论上，太空中的太阳能潜力是地球上每平方米太阳能板的八倍。因此，尽管有一些令人难以置信的艰巨挑战，一些团体正试图开始工作。其中之一是可用阵列的尺寸--正如我们在去年10月这个轨道原型发射之前所指出的。一个具有商业意义的太空太阳能阵列的最终尺寸可能是3.5平方英里（9平方公里）左右，在地球上有类似的大规模接收器阵列来捕捉传输到地面的能量。使用加州理工学院团队正在研究的聪明的、超轻的、自我部署的模块化阵列，做到这些可能需要多达39次的太空发射，这将以一系列模块为特征，每个模块在发射时约为一立方米（约35立方英尺），但能够展开成巨大的平面方块，每边约50米（164英尺），一边是太阳能电池，另一边是无线电力发射器。太空发射并不便宜，因此经济上看起来也很困难，平准化能源成本（LCoE）预计在每千瓦时1-2美元之间--几乎是美国电力零售价格的六倍。然而，在欧文公司董事长唐纳德-布伦（DonaldBren）价值超过1亿美元的捐款的支持下，该项目正在全力以赴。而且它现在宣布了第一阶段轨道原型测试的结果。工程师在发射前将SSPD的DULCE部分装载到MomentusVigoride航天器上今年1月3日，50公斤（110磅）的空间太阳能示范器（SSPD-1）被装入一个MomentusVigoride航天器，并由SpaceX火箭送入低轨道。它被设计用来测试三个系统：DOLCE模块被设计用来测试SSPP团队希望在更大的阵列中使用的轻型、可折叠结构的设计和部署机制。它还没有开始展开。ALBA模块是为了测试一些不同的太阳能电池设计，对比哪些在太空中最有效，这些测试正在进行。而MAPLE（功率传输低轨道实验的微波阵列）模块的设计纯粹是为了验证无线功率传输技术的早期阶段，该技术将获取太阳能并将其送回地球，精确地瞄准地面上的接收站，发射器上没有任何移动部件。该MAPLE测试序列的一部分涉及一个短距离电力传输演示，其中一个发射器阵列向两个不同的接收器阵列发送电力，距离发射器只有大约一英尺（约30厘米）。这是一个验证团队的波束转向技术的机会--该技术只使用相位操纵和波之间的建设性/破坏性干扰来精确引导波束--在恶劣的温度和空间辐射环境中。最终该团队确认能够随意点亮每个接收器上的小LED。MAPLE模块中的LED灯亮起以确认短距离的无线电力传输"据我们所知，从来没有人在太空中展示过无线能量传输，即使是使用昂贵的刚性结构，"布伦电气工程和医学工程教授、SSPP团队的共同主任AliHajimiri说。"我们正在用灵活的轻质结构和我们自己的集成电路来做这件事。这是一个创举"。MAPLE装置也有一个小窗口，发射器阵列能够通过它将能量直接射向地球，对准加州理工学院帕萨迪纳分校一个工程实验室屋顶上的接收器装置。而且，这个实验再次获得成功；在地面站检测到了能量束，在预期的时间和频率上，并且根据移动的距离预测了正确的频移。这不是一个有实用意义的功率量，但它验证了该团队在远距离精确瞄准功率束的能力，并证实了所涉及的设备可以在轨道旅行中生存下来。"灵活的电力传输阵列对于加州理工学院目前设计的帆状太阳能电池板群的愿景至关重要，这些电池板一旦到达轨道就会展开，"乔伊斯和克雷萨航空航天和土木工程教授、SSPP共同主任SergioPellegrino说。Hajimiri继续说："就像互联网使获取信息民主化一样，我们希望无线能源传输使获取能源民主化。在地面上将不需要能源传输基础设施来接收这种电力。这意味着我们可以向偏远地区和受战争或自然灾害破坏的地区输送能源。"因此，天基太阳能阵列的技术绝对是进展顺利。如前所述，这种项目在商业环境中的经济效益看起来并不乐观，但谁知道一个好的商业主管可能会使用什么样的技巧来扭转这种局面。当然，这是一个值得关注的迷人项目。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363547.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363547.htm

欧空局太阳能“太空蝴蝶”可为月球前哨站提供全天候能源

欧空局太阳能“太空蝴蝶”可为月球前哨站提供全天候能源建立月球基地的主要设计问题之一是找到可靠的供电方式。太阳能似乎是一个显而易见的答案，但由于月球夜晚持续14个地球日，太阳能并不是一个实用的选择。不过，虽然目前最有希望的替代方案是小型核反应堆，但利用太阳能也并非不可能。在太空建造太阳能发电厂的想法已经存在了半个多世纪。在地球上，太阳能电池板受到夜间、大气雾霾和恶劣天气的限制，只能间歇性发电，效率有限。另一方面，在没有夜晚和大气层的太空中，太阳能发电变得非常有吸引力。根据欧空局的最新研究，天基太阳能发电站对月球前哨站可能特别有吸引力。这项研究的重点是新的GEO-LPS设计，它包括一个载人空间站核心，从核心上跨过一对V形太阳能电池板，这些电池板呈螺旋形弯曲，以提供结构支撑。这些太阳能电池板面积达1平方公里（0.38平方英里），配备了黄铁矿单晶层太阳能电池和内置天线，可将收集到的能量传送到月球上的受体，功率达23兆瓦。向月球输送电力的GEO-LPS艺术家概念图ESA/Astrostrom整个组件将位于距月球表面61350千米（38308英里）的地月拉格朗日点2，地球和月球的引力在这里相互平衡，提供了一个空间站可以像环绕固体物体一样环绕运行的点。在这里，GEO-LPS不仅可以充当发电站，还可以充当具有人工重力功能的空间实验室、深空任务基地，甚至是旅游目的地。不过，这项研究特别有趣的地方在于，它声称地球上目前已经存在或正在开发所需的技术，可以利用在月球上开采的资源，通过机器人和远程操作系统来建造地球同步轨道站，从而消除了利用地球上制造的组件来建造这类空间站的主要障碍之一。通过使用月球，较低的重力将大大降低发射成本，而且空间站的模块可以自行组装，从而降低劳动力成本。负责监督欧空局SOLARIS研发计划的SanjayVijendran说："从地球表面向轨道发射大量千兆瓦级太阳能卫星会遇到发射能力不足的问题，而且可能会造成严重的大气污染。但是，一旦像GEO-LPS这样的概念证明了月球轨道太阳能卫星的组件制造工艺和组装概念，就可以扩大规模，利用月球资源生产更多的太阳能卫星，为地球服务。""除了为地球提供充足的清洁能源外，这还将带来许多其他好处，包括开发星月运输系统，在月球和轨道上开发采矿、加工和制造设施，从而形成双行星经济，并诞生航天文明"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372001.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372001.htm