太阳能电池板的“折纸时代”
工程师在设计行驶轨道的载重时，必须考虑许多因素。当然是希望载重尽可能轻，于是创造紧凑可靠的设备就变得很重要。但当你想装备卫星，或是为探测器加装一个可吞噬大量光子的大型太阳能电池板，结构是否紧凑可靠便会变成一个难题。解决这个问题的关键，就是早于太空之旅几个世纪的一门艺术：折纸。 美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的研究人员正致力于研究折叠组件，比如将太阳能电池板折叠成整齐的小包裹，就像需要的时候可以轻松展开的折纸。喷气推进实验室的Brian Trease和犹他州Brigham Young大学的研究人员主导这项研究。你也许看过配置传统太阳能电池板的视频。他们通常把航天器像手风琴一样折叠起来，折成小箱子。这个想法已经很不错了，但它并不能十分有效地利用空间，因为它们不能像手风琴一样每一层都折起来，小到只剩下顶层和底层。所以当使用更大的面板时，这种部署方式使得展开面板变得越来越容易失败。尽管折纸式的太阳能板的样机更复杂，但实际上更容易部署调配。 设计一个带有折纸折痕的太阳能电池板，需要一些巧妙的设计——折纸需要用纸来完成，但即使是最薄的太阳能电池板也比重磅纸厚几倍。每个褶皱引起的折痕厚度，都需要占据之后的折叠空间。该设计组采用各种不同的折叠方式，而不是单一地重复折叠面板。
该设计组建了一个折叠起来直径只有8.9英尺，但展开后可达82英尺的太阳能电池板。从上面的视频中看到，这个面板的同比模型像鲜花开放一样，轻拉可以看到直径为4.1英尺的边缘。显然，这个版本没有辜负他们的期望。但实际上，其展开的方式与高效的折叠相比，同样都很重要。较小的卫星（如越来越流行的Cubesats）需要可靠的太阳能电源，但从经济方面考虑，并不允许在面板上面配置过于复杂的机构。采用折纸的方法来折叠小型航天器的面板，能达到和大型航天器一样简单、可靠的理想效果。
像所有的发明一样，这只是第一步。如果这个具有像花朵盛开般折纸功能的太阳能电池组的设计被证明是有效的，同样的技术也可以应用到其它组件（比如抛物形天线）。那么，它将非常适合把巨大的电池板带到太空中，建立太阳能发电站。目前，这只是一个样机，但是在未来应该会有融艺术和科学为一体的新型航天器，等着我们对宇宙展开研究。
译自：http://www.extremetech.com/extreme/188233-origami-might-change-the-way-nasa-builds-solar-panels 本文版权属于研发埠所有，如需转载请注明出处！
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