Solarmodule spielen in der Raumfahrttechnik eine wichtige Rolle. Egal ob Satelliten oder Raumstationen: Die Energie wird direkt aus dem Sonnenlicht gewonnen. Je größer die jeweiligen Solarmodule sind, desto mehr Energie lässt sich auch gewinnen. Das Problem dabei ist, dass bei dem Transport von Nutzlast ins All ein Platz- und Gewichtsproblem herrscht. Und solche Solarmodule können recht groß werden. Wissenschaftler der NASA haben sich deshalb etwas einfallen lassen: Sie falten Solarmodule wie japanische Origami-Figuren.


NASA Solar-Array Origami
Das Solar-Array der NASA im gefalteten Zustand

Neue Technologie spart Platz

In Zusammenarbeit mit der Brigham Young University (BYU) hat die NASA ein Solarmodul mit einem Durchmesser von 82 Fuß entwickelt, das sich auf  8,9 Fuß zusammenfalten lassen kann. Das Panel schrumpft also fast um den Faktor 10.

Faltbare Solar-Arrays sind keine neue Erfindung. Doch momentan falten sich derartige Arrays zu simplen Formen wie Akkordeons oder lüfterartigen Gebilden zusammen. Anders jedoch das Solar-Array, das die NASA entwickelt hat. Im zusammengefalteten Zustand erinnert es an eine komplizierte Blume, und wenn es entfaltet wird, liegt die Assoziation mit einer erblühenden Blume ebenfalls nicht fern.


NASA Solar-Array Origami

Die Konstruktion lässt sich bereits unter irdischen Bedingungen problemlos durch den Zug an einer Ecke entfalten. In der Schwerelosigkeit dürfte dies noch leichter fallen. Hat sich das Array völlig entfaltet, ist es ein flacher, großer Kreis mit hocheffektiven Solarzellen.

Hocheffektives Array nach der Miura-Falttechnik

Die Falttechnik, die die Wissenschaftler verwendet haben, wurde von dem sogenannten “Miura Fold” inspiriert, der bereits in den 90er Jahren von dem Astrophysiker Koryo Miura speziell für den Einsatz in der Solartechnik entwickelt wurde.

Das Solar-Array sieht nicht nur schön aus, sondern ist auch sehr effektiv. Ein einziges der großen Bauteile generiert 250 Kilowatt Energie. Der NASA ist damit ein großer Schritt von den 14 Kilowatt der aktuellen Arrays gelungen. Die Kombination von platzsparendem Design und effektiver Technik dürfte schon bald zum Einsatz kommen und die Kosten in der kommerziellen Raumfahrt senken.

Das Origami-Array der NASA im Video

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