Dcubed的轨道3D打印太阳能阵列有望2027年前后投入商业应用

随着商业航天快速升温，对轨道太阳能电力的需求正呈爆发式增长，德国空间技术公司 Dcubed 宣布正推进一套名为 ARAQYS 的在轨制造系统，计划直接在太空中“现打现用”生产大型太阳能阵列，目标是在 2027 年前后完成 2 千瓦级在轨验证并推向市场。

目前除少量军用和科研卫星采用核电源外，绝大多数地球轨道航天器都依赖太阳能电池板供电，原因在于轨道环境没有大气和天气干扰，也不存在地面意义上的昼夜交替，持续而稳定的太阳辐射使太阳能成为最现实的电力来源。 但传统太阳能板连同支撑结构重量较大，发射时必须折叠收拢，既占用宝贵的有效载荷体积，又需要复杂可靠的展开机构来承受火箭发射过程中的加速度、振动和强噪声，这些因素都会推高成本并挤占可用载荷空间和质量裕度。

Dcubed 希望通过 ARAQYS 绕开“折叠—展开”这套传统方案，不再把整套太阳能阵列从地面打上去，而是把阵列直接“造”在轨道上，从而显著降低单位千瓦成本。 该系统的设计思路，是先将一种高度紧凑、柔性的超薄“软太阳能毯”随卫星一起送入轨道，毯面本身承担光伏采集功能，到轨道后再展开。

在太阳能毯缓慢展开的过程中，ARAQYS 的 3D 打印系统会沿着薄膜阵列同步打印出刚性背部支撑结构，逐步把柔性的薄膜“定型”为具有足够刚度的大型阵列。 打印使用的树脂依靠太空环境中强烈的紫外线快速固化，无需额外的大型固化设备，从而进一步压缩发射质量与系统复杂度；Dcubed 发言人据此宣称，整体成本有望实现数量级上的下降。

按照当前规划，Dcubed 将分阶段推进在轨演示任务：今年稍晚将首先发射一项用于构建 60 厘米长臂段的试验任务，随后是 1 米级版本，最终目标是在 2027 年完成一套 2 千瓦级在轨运行的完整验证系统，并在此基础上推出可供商业采购的产品线。 一旦技术成熟，Dcubed 预计这类在轨制造的太阳能阵列可广泛用于多种空间平台，包括空间输电与能量束传输阵列、轨道拖船，以及大规模数据处理星座等应用场景。

Dcubed 首席执行官 Thomas Sinn 表示，公司致力于引领“轨道发电”这一新前沿，他本人早在 15 年前参与 NASA 的太空太阳能电站前瞻研究，即已开始布局相关技术路线。 他称，ARAQYS 是公司多年来在空间能源领域技术积累的集大成者，目标是在快速扩张的太空经济中，以可负担的大规模在轨供电方案满足未来对高功率电力的不断增长需求。