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NASA贊助蜘蛛工廠 SpiderFab+3D rpinter 太空太陽能SBSP可能成真?
2024-04-20 15:23:15 *
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作者 主題: NASA贊助蜘蛛工廠 SpiderFab+3D rpinter 太空太陽能SBSP可能成真?  (閱讀 1994 次)
peter
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« 於: 2013-12-23 15:27:07 »

http://www.techbang.com/posts/16225-nasa-sponsored-spider-plant-space-solar-power-can-come-true

打從 1970 年代起就有人想到:不如上太空建太陽能發電站,設在不會被地球擋住陽光的地方,就能 24 小時供電啦!
這就是所謂的 太空太陽能 (space-based solar power , SBSP)的概念。

你或許會覺得這只是科幻小說的夢想,不過美國人可是很認真的在研究可行性,還列出了成本計算表,在 NASA 工程師 2012 年 8 月的計算之中,太空太陽能發電陣列本身要價 65 億美元,將太陽能以微波的方式傳送到地表,傳送發射器要價 21.3 億美元,地表的接收天線則要價 25.1 億美元,而把所有太空裝置都運上太空軌道的運送費用,則需要 66.4 億美元,這樣下來,總計每瓦發電成本為9 美元,平均每度電成本為 10 到 11 美分,也就是說約 3 塊錢新台幣。

由上述資料可知,把所有裝置都運上太空軌道的運費是成本中最大的一部分,佔了超過三分之一,如果能降低這部份的成本,太空太陽能將更為可行。

新創企業繫繩無限公司(Tethers Unlimited)打算挑戰這項太空任務,它得到「NASA創新先進概念」計畫 10 萬美元的概念補助,以及 50 萬美元資金發展其計畫。

繫繩的想法很簡單,把東西運上太空,就像傳一個很大的檔案,如果照原樣傳,自然曠日費時,但是如果能把檔案壓縮,傳給對方以後再自動解壓縮,傳檔時間就可大幅降低。

若把太空太陽能的組件在地面上都組好才發射升空,因為體積龐大,耗費成本自然相當可觀,但如果可把零組件做成像樂高積木一樣,可以「壓縮」起來,到了太空中,再「自動解壓縮」之後自動組合,不就能節省大量運輸成本了嗎?繫繩估計這樣一來,比起過去的計畫,可以大降體積至十分之一,甚至也可減少 50% 到 80% 的質量。

但是要如何自動安裝?這就有賴一個自動組裝機器人「蜘蛛工廠」(SpiderFab),隨著零件一起發射上太空,之後,它會有如蜘蛛結網一樣,依照內建的程式,先組成網狀的碳纖維骨架,之後再鋪上薄膜太陽能電池,或是薄膜反射鏡,這樣就大功告成了。

不過,太空太陽能還有成本以外的疑慮,其中之一是安全考量,傳輸電力回地表的微波束,其能量是微波爐的 200 萬倍,聽起來相當嚇人,不過,NASA 表示,這樣的微波束,比起太陽光的能量,只不過是陽光的四分之一而已,而且系統設計上如果有飛機飛過,會暫停傳輸,以免飛機被微波「擊落」。

繫繩表示,在 NASA 的贊助下,「蜘蛛工廠」在 3 到 5 年內就有可能推出,屆時人類的能源來源,可能又會多出一種選項。


http://nextbigfuture.com/2013/08/spiderfab-will-use-3d-printing-and.html



« 最後編輯時間: 2013-12-23 15:29:36 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2013-12-23 15:27:25 »

http://tw.news.yahoo.com/3d%E5%88%97%E5%8D%B0-%E5%9C%A8%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E5%85%A8%E9%9D%A2%E5%95%9F%E5%8B%95-221408513.html

位於華盛頓州的科技公司Tethers Unlimited (TUI)已獲得NASA價值50萬美元的合約,將研發一種被稱為「蜘蛛工廠」(SpiderFab)、繞行太空軌道的多層工廠,利用3D列印技術和機械來製造並組裝天線、太陽能電池陣列、感應桅杆及護罩等大型零件。目前這類大型零件只能在地面上建造,並設計為可折疊式放進火箭內,再將其送進太空軌道。但這種做法昂貴又費時,零件大小也受到可用酬載罩的大小限制。

TUI首席科學家荷伊特博士表示,在太空軌道上製造零件,可讓這些關鍵零件透過纖維線軸和聚合物磚等體積輕巧又耐久的形式,以體積更小、造價較低的太空船送進太空。接著,太空軌道上的蜘蛛工廠機械製造系統,將可利用這些材料製造出體積極端巨大、且專門為了太空環境而優化的結構,例如較現有天線大上數百倍的天線和電池陣列,替各種不同的太空任務提供更多能源和頻寬、更高的解析度及更靈敏的工具,同時大幅降低使用火箭載送敏感設備高失敗風險。

減少運送敏感設備風險

NASA目前正在測試連串太空3D列印計畫,上個月NASA才測試史上體積最大的3D列印火箭引擎,製造出創紀錄的逾9000公斤推動力。

此外,NASA也正委託加州的Made In Space公司製造可在國際太空站(ISS)使用的特製3D列印機,並預定明年秋天將這台體積約只有吐司機大小的3D列印機送上太空。這種3D列印機可望增加太空站自行補給的能力,大幅減少太空人必須帶上火箭的工具、零件或補給品,未來太空人若缺少零件或補給品,將可以自己列印。不過,明年的任務將僅先進行3D列印機的展示工作。
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« 回覆文章 #2 於: 2013-12-23 15:31:51 »

太空太陽能還有成本以外的疑慮,其中之一是安全考量,傳輸電力回地表的微波束,其能量是微波爐的 200 萬倍,聽起來相當嚇人,不過,NASA 表示,這樣的微波束,比起太陽光的能量,只不過是陽光的四分之一而已,而且系統設計上如果有飛機飛過,會暫停傳輸,以免飛機被微波「擊落」。

=> 那鳥類???

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