該任務(wù)將演示一款在太空中制造的2千瓦太陽能陣列，專為支持能量束傳輸和定向能源應(yīng)用而設(shè)計。

在可展開空間結(jié)構(gòu)及在軌制造領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的德國Dcubed公司最近宣布進軍天基能源系統(tǒng)領(lǐng)域。該公司一直在開發(fā)用于直接在軌制造太陽能電池陣列的ARAQYS系統(tǒng)。為了演示這項技術(shù)，該公司正在推進ARAQYS-D3任務(wù)，計劃于2027年第一季度通過由Maverick太空系統(tǒng)公司組織的SpaceX拼車任務(wù)發(fā)射升空。

該任務(wù)將演示一個在太空中制造的2千瓦太陽能陣列，該陣列專為支持能量束傳輸和定向能源應(yīng)用而設(shè)計。如果成功，這項技術(shù)可以滿足蓬勃發(fā)展的太空經(jīng)濟對電力的巨大需求，包括數(shù)據(jù)中心、高速旅行和國防星座。

"ARAQYS-D3衛(wèi)星將展示在軌制造和規(guī)?；?jīng)濟發(fā)電如何解鎖新一代小型衛(wèi)星——它們能夠產(chǎn)生、存儲和傳輸下一代軌道任務(wù)所需的能量，"參與設(shè)計該任務(wù)衛(wèi)星的科羅拉多州Astro Digital公司首席執(zhí)行官克里斯·比迪表示。

太陽能解決方案

近年來，SpaceX和Rocket Lab通過大幅降低進入軌道的成本和提升有效載荷能力，推動了太空準入的進步。這一進步釋放了太空應(yīng)用的新浪潮，包括軌道數(shù)據(jù)中心、高ΔV運輸系統(tǒng)、直接到設(shè)備通信以及國防星座。但這些技術(shù)都共同面臨一個制約：需要大規(guī)模、經(jīng)濟實惠、可靠且可擴展的電力。

目前，太陽能仍然是地球軌道航天器的絕對首選能源，因為那里陽光不受阻擋。但它面臨設(shè)計缺陷：太陽能電池板及其支撐結(jié)構(gòu)沉重，且為了發(fā)射必須精心收攏。這些限制帶來了進一步的設(shè)計挑戰(zhàn)，需要復(fù)雜且沉重的機制來實現(xiàn)入軌后的展開。

ARAQYS系統(tǒng)旨在通過提供全套解決方案來革新太空電力，包括傳統(tǒng)的可展開陣列、專有的在軌制造千瓦級太陽能陣列，以及最終能夠進行能量束傳輸?shù)奶瞻l(fā)電站。其目的是降低每千瓦的成本，從而為未來的太空基礎(chǔ)設(shè)施和定向能源平臺奠定基礎(chǔ)。

計劃于2026年進行的兩次先導(dǎo)任務(wù)

據(jù)報道，該在軌制造系統(tǒng)使用一種高度緊湊、柔性、超薄的軟性太陽能薄膜，在軌道上展開。同時，一臺3D打印機直接在陣列膜上打印出剛性的背部支撐結(jié)構(gòu)。樹脂在太空強烈的紫外線輻射下會迅速固化變硬。

ARAQYS-D3任務(wù)之前，計劃在2026年通過兩次獨立的SpaceX拼車任務(wù)發(fā)射兩次先導(dǎo)任務(wù)。第一次任務(wù)包括一顆3U衛(wèi)星，負責(zé)在自由空間中制造一個60厘米的支撐桿；第二次任務(wù)將在Exotrail的SpaceVan飛行器上打印并展開一個1米的在軌制造太陽能陣列。這些基礎(chǔ)性演示將有助于驗證在軌發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)模塊，從而為ARAQYS-D3更大的多千瓦級系統(tǒng)的成功鋪平道路。

通過ARAQYS系統(tǒng)，Dcubed公司正將自己定位為太空電力解決方案領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，承諾提供經(jīng)濟實惠、可擴展且無限的軌道能源。ARAQYS-D3航天器及其太陽能電池陣列的生產(chǎn)將是一項跨洲工程，分別在Dcubed位于德國慕尼黑和美國科羅拉多州伯紹德的設(shè)施進行。隨后，發(fā)射集成工作將由位于加州圣路易斯奧比斯波的Maverick太空系統(tǒng)公司負責(zé)。

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