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美國太空探索機構(gòu)美國宇航局(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，這是由美國宇航局位于弗吉尼亞州Hampton的Langley研究中心開發(fā)的一項技術(shù)，用于向太空中的衛(wèi)星提供太陽能電力。CTA現(xiàn)在被業(yè)界用來為通信衛(wèi)星供電。

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

NASA計劃將太陽能陣列放在一個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，固定在可展開的三角架底座上。

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

美國航空航天和國防公司Northrop Grumman進一步完善了這一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)界用來解決現(xiàn)實世界中的問題，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”項目曾資助Langley的研究人員對如何緊湊裝載可產(chǎn)生一兆瓦電力的太陽電池組進行了初步研究。將大量貨物運往火星可能需要數(shù)百千瓦電力，而當(dāng)時最大的陣列只能產(chǎn)生約25千瓦電力。

Langley垂直太陽能電池陣列技術(shù)項目經(jīng)理Charles Taylor表示："太陽電池陣列的問題在于，當(dāng)它們變得非常大時，它們會以非常低的頻率振動，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，這些陣列必須堅固，但是又要足夠輕并且可折疊。"

在Pappa和國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)計并分析了一個1兆瓦太陽能陣列，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。

這個概念涉及將一個太陽電池毯嵌套在一個可伸縮的支撐桿的側(cè)面。在安裝時，太陽電池毯懸掛在由垂直桅桿支撐的水平臂上。整個結(jié)構(gòu)靠在一個三腳架底座上，利用月球引力展開太陽能電池毯。這個想法迅速引起了工業(yè)界以及美國國防部的興趣。

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

"我們看到了從開始到結(jié)束的整個技術(shù)開發(fā)流程。”

有朝一日，大型可部署太陽能電池陣列技術(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太陽能陣列技術(shù)為通訊衛(wèi)星供電 未來將為月球、火星表面作業(yè)供電