利物浦大学航空航天工程系讲师Amanda Jane Hughes写道:
一个太空基地太阳能发电站可以一天24小时面向太阳运行,地球的大气层也吸收并反射一些太阳光,因此大气层上方的太阳能电池将接收更多的阳光并产生更多的能量。
但是要克服的主要挑战之一是如何组装,发射和部署如此大的结构。单个太阳能发电站的面积可能必须多达10平方公里,相当于1,400个足球场。使用轻质材料也将至关重要,因为最大的支出将是将火箭发射到太空的费用。一种建议的解决方案是开发成千上万个较小的卫星,这些卫星将聚集在一起并配置为一个大型的太阳能发电机。
在2017年,加州理工学院的研究人员概述了模块化电站的设计,该电站由数千个超轻太阳能电池砖组成。他们还演示了原型瓷砖,每平方米仅重280克,与卡片的重量相似。近来,也正在针对这种应用关注诸如3D打印之类的制造方面的发展。在利物浦大学,我们正在探索将超轻型太阳能电池印刷到太阳帆上的新制造技术。
太阳帆是一种可折叠,轻便且高反射率的膜,能够利用太阳辐射压力的作用来推动航天器向前推进而无需燃料。我们正在探索如何将太阳能电池嵌入太阳能帆结构中,以创建大型的无燃料太阳能发电站。这些方法将使我们能够在太空中建造电站。
确实,有一天有可能在国际空间站或将绕月轨道运行的未来月球门户站制造和部署太空装置。这样的设备实际上可以帮助在月球上供电。可能性不止于此。尽管我们目前依靠地球上的材料来建造电站,但科学家们也在考虑利用太空中的资源进行制造,例如月球上发现的材料。