最新太阳能电池阵列如何提升国际空间站的发电能力

执行空间站再补给任务的最新SpaceX龙飞船已于6月3日在美国国家航空航天局(NASA)位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射升空。飞船上搭载了超过 7,300 磅的科学实验仪器，以及为国际空间站提供电力支持的新太阳能电池阵列。

本次再补给任务将向空间站运送一个由Redwire公司生产的新型国际空间站铺展式太阳能电池阵列(iROSA)。其将在龙飞船的货舱里被运送至空间站。在龙飞船与空间站的和谐号节点舱对接后，Canadarm2机械臂将会取出两个太阳能电池阵列，这是将被运送到空间站的六个电池阵列中的第一批。宇航员将在按计划在6月16日和20日进行太空行走时安装这些电池阵列。此次电力系统升级的成本约为1亿美元。

本次电力升级采用了波音公司子公司Spectrolab生产的太阳能电池板，每个铺展式太阳能电池阵列最新安装后将提供超过28千瓦电力。未来六个新的电池阵列加在一起，将生产超过120千瓦的电力，使空间站的发电能力提高20-30%。
携带最新太阳能电池阵列的SpaceX龙飞船已于6月3日发射升空。 图片来源: NASA

iROSA技术基于之前2017年在空间站进行过验证的铺展式面板。 Redwire 公司表示，电池阵列的设计中使用了复合材料吊杆，既可以作为主要结构元件，也是部署执行器。这些将与一个模块式太阳能光伏毯组件配合作用。

iROSA未使用电机来进行铺展操作，而是使用了碳纤维吊杆储存的能量，这些吊杆被分割并卷回其自然形状进行储存。 当需要进行铺展部署时，吊杆储存的应变能量会执行铺展部署。当其完全展开时，变得非常坚硬的吊杆可提供太阳能电池阵列的结构硬度和强度。

新型太阳能电池阵列将以一个轻微角度连接到实验室现有电池阵列的外侧，以提供额外的电力，来弥补因设备老化而降低的发电效率。新型太阳能电池板虽然比原来体积略小，但可生产更多的电力。