Redwire Space总裁Mike Gold表示,轨道数据中心的电力需求从千瓦级转向兆瓦级,将需要能够在轨道上折叠和展开的宽幅太阳能阵列。该公司正在研究以硅替代锗,以降低成本并绕过供应链限制。
目前设想在轨道上建设的数据中心,可能需要比现有系统大得多的太阳能阵列,因为其电力需求将从千瓦范围提升至兆瓦范围。美国航天基础设施技术公司Redwire Space总裁Mike Gold表示,这一转变将使大规模太阳能系统成为运行这些设施的关键要素。
Gold是在土耳其安塔利亚NEST会议中心举行的第77届国际宇航大会期间发表上述言论的。他当时谈到了Redwire正在开发的可折叠、可展开太阳能电池板技术。这些电池板在发射前会被压缩成类似地毯的紧凑结构,进入轨道后再展开,从而提供大于火箭有效载荷舱所允许尺寸的发电面积。
解决空间和质量问题
Redwire认为,这种结构可能有助于应对航天系统设计中的根本矛盾:轨道数据中心需要大量电力,而火箭对有效载荷的尺寸和质量施加了严格限制。Gold表示,可折叠和展开的特性使得宽幅电池板能够被装载,并在抵达轨道后投入运行,其原理类似于运输时折叠、到露营地点后展开的帐篷。
Gold指出,在其为NASA执行的某项计划中,公司制造了他所称的人类迄今在太空部署的最大太阳能电池板系统。不过,他说明,下一批将于10月13日送往国际空间站的阵列将用于升级空间站的旧电池板,而不是直接为轨道数据中心供电。
为什么这条消息很重要?
这里的重要进展并不是宣布将在轨道上运行数据中心,而是能源正成为这类基础设施面临的主要工程限制之一。从千瓦级提升至兆瓦级不仅需要更大的电池板,还会带来与质量、展开机制、制造以及材料长期供应相关的挑战。
以硅替代锗
Gold表示,由于用于制造电池板的锗供应量下降,业界正在研究采用基于硅的太阳能电池板。硅的成本较低、资源丰富,但与基于锗的方案相比,要产生相同数量的电力,需要更大的面积。
Redwire正尝试通过轻量化、可折叠和可展开的设计来弥补这一缺点,使其能够使用更大的表面积,而无需相应增加质量。根据相关表述,转向硅可能有助于降低成本,但消息来源没有提供有关目标功率、质量、电池板效率或这些系统实际用于轨道数据中心时间的数字。