受日本折纸设计理论的启发，加州理工学院的研究人员正准备于 12 月将一个小型卫星原型送入轨道。这个占地约 3.9 平方英寸的原型能够收集太阳能，然后无线传输回地球。如果成功，这个耗时近十年、耗资数百万美元的项目，部分由航空航天和国防制造商诺斯罗普·格鲁曼以及唐纳德和布里吉特·布伦捐赠的 1 亿美元基金支持，可能会为可再生能源领域开辟一个全新的激进方向，甚至有可能为那些缺乏可靠电力基础设施的地区提供清洁电力。
根据加州理工学院最近对两位项目负责人进行的采访，该卫星融合了三个主要领域的进步：
- 开发超轻、高效率的光伏电池，“其功率重量比比目前国际空间站和现代卫星上使用的太阳能电池板还要高 50-100 倍。”
- 创造同样轻便且低成本的技术，能够将直流电转换为射频能量，然后以安全微波辐射的形式将能量传回地球。
- 完善一个纤薄、可折叠且轻便的结构，该结构不仅能够支撑所有这些组件，还能根据需要引导射频输出。
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为了实现这些令人印象深刻的里程碑，加州理工学院的科学家们借鉴了最古老的艺术形式之一来获取分步指导。“通过运用受折纸启发的创新折叠技术，我们能够显著减小大型航天器的发射尺寸，”项目联合负责人、Joyce and Kent Kresa 航空航天与土木工程教授 Sergio Pellegrino 在最近的采访中说道。“包装非常紧凑，几乎没有任何空隙。”
最终目标是将数十万块太阳能电池板送入轨道——每块独立单元都是 4x4 英寸的正方形，重量不到一盎司的十分之一。一旦部署到地球上方，这些电池板将各自展开，形成一个卫星星座，其阳光收集表面积约为 3.5 平方英里。
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尽管面临诸多后勤和财务挑战，但对通过卫星系统开发太阳能可再生能源的兴趣日益浓厚，这主要是因为一个简单的原因——在地球大气层之外，太阳能阵列理论上可以 24/7 全天候接收阳光。此外，根据《New Atlas》的一篇报道，太空的能源潜力是每平方米比地面高约八倍。即便如此，巨大的难度和高昂的成本可能会使加州理工学院的项目难以大规模部署。正如《New Atlas》所补充的，太空太阳能的成本可能在每千瓦时 1-2 美元之间，而美国电力的成本不到 0.17 美元/千瓦时。一个类似的替代方案可能是利用地球上的太阳能电池板，然后将它们的能量反向传输到卫星进行全球分发。无论如何，加州理工学院在轻质柔性面板系统方面的多项进步，都代表着应对我们气候危机的创新可再生能源解决方案向前迈出的重要一步。
更新于 2022 年 10 月 24 日：本文已更新，以更准确地引用项目的资金来源。
