Коммерческие космические полеты стремительно развиваются и, по всем признакам, в ближайшее время выйдут на этап массового роста. Это создает потребность во все большем количестве солнечных панелей. Чтобы удовлетворить этот спрос, Dcubed разрабатывает систему ARAQYS, предназначенную для прямого производства массивов солнечных панелей на орбите.
Несмотря на существование нескольких ядерных энергетических систем в военных и научных спутниках, именно солнечные панели остаются основным источником питания для большинства аппаратов на околоземной орбите. При постоянном доступе к интенсивному солнечному излучению, лишенному влияния атмосферы, облачности и регулярной смены дня и ночи, использование Солнца является оптимальным решением.
Впрочем, существует существенная проблема. Солнечные панели вместе с опорной конструкцией имеют значительную массу, а для запуска их приходится складывать. Это приводит к двум критическим недостаткам. Во-первых, для развертывания панелей на орбите требуется специальный механизм, который увеличивает массу и объем полезной нагрузки. Во-вторых, этот механизм должен выдерживать ускорение, вибрации и акустические нагрузки при запуске ракеты.
Все это повышает стоимость миссии и уменьшает доступную массу и объем полезной нагрузки.
Dcubed стремится избежать этих ограничений благодаря системе ARAQYS, которая не развертывает солнечные панели, а производит их непосредственно в космосе. По заявлению компании, это позволяет существенно снизить стоимость одного киловатта мощности.
Основой системы является очень компактное и гибкое ультратонкое мягкое солнечное полотно, выполняющее роль коллектора. После выхода спутника на орбиту этот холст разворачивается, а встроенная система 3D-печати создает на его обратной стороне жесткую опорную структуру. Во время печати ультрафиолетовое излучение космического пространства быстро полимеризует смолу, делая ее твердой. Это обеспечивает значительное снижение себестоимости, которое, по оценкам представителя компании, может быть на порядки меньше, чем у традиционных решений.
Текущий план предусматривает запуск серии демонстрационных миссий. Первая из них должна создать на орбите 60-сантиметровую (2-футовую) консоль уже в этом году. Далее планируется более сложная одно метровая (3 – футовая) версия, а в 2027 году-демонстрационная система мощностью 2 кВт. После этого ожидается выход коммерческой продукции.
После созревания технологии ее можно будет применять в широком спектре спутниковых систем, включая массивы для передачи энергии, космические буксиры и орбитальные вычислительные группы.
По словам генерального директора Dcubed Томаса Синна, компания полностью настроена возглавить новый этап развития космических энергосистем:
«Dcubed полностью сосредоточен на открытии нового рубежа-производстве энергии непосредственно на орбите. Мое участие в исследовании NASA NIAC по космической солнечной энергии более 15 лет назад положило начало этому пути. С тех пор мы последовательно разрабатываем технологии, необходимые для преобразования энергетических систем в космосе в практическое решение. Благодаря ARAQYS мы объединяем годы инноваций в доступные масштабируемые энергетические системы, созданные для удовлетворения потребностей быстрорастущей космической экономики”.
