最后是第三項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)“大型結(jié)構(gòu)體組裝技術(shù)”。

       為了讓空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)擁有相當(dāng)于1座核電站的1GW的發(fā)電能力，必須要在宇宙空間構(gòu)筑并配置幾公里見方、重達(dá)幾萬噸的巨型太陽能電池板和發(fā)射天線，組成空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星。

在宇宙空間構(gòu)筑幾公里見方的大型結(jié)構(gòu)體

       巨型載人實(shí)驗(yàn)設(shè)施“國際空間站（ISS）”從1998年開始在約400km高空的軌道上進(jìn)行組裝，雖說是巨型，但建成時(shí)的尺寸只有大約108m×73m，體積約為1200m³，重量約為419噸。而且，空間站所在的近地軌道的高度只有地球靜止軌道的百分之一左右。與之相對比，也就不難想像配置大規(guī)模空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星的艱巨程度。

       上土井說：“國際空間站是通過40多次發(fā)射，把大量的構(gòu)件運(yùn)往太空，由航天員通過操作機(jī)械臂、進(jìn)行艙外活動，在軌道上慢慢組裝的。而空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星必須在地球靜止軌道上構(gòu)筑面積達(dá)到數(shù)km見方的太陽能電池板和發(fā)射天線。這樣的工程根本無法單純依靠人工。因此，我們現(xiàn)在正在研發(fā)組裝裝置和依靠機(jī)器人的無人組裝技術(shù)。”

       JAXA當(dāng)前的目標(biāo)是研發(fā)出100m規(guī)模結(jié)構(gòu)體的無人組裝技術(shù)。從2010年度開始，研發(fā)的重點(diǎn)放在了展開桁架組裝技術(shù)上。

       這種技術(shù)，是將發(fā)射上去時(shí)為折疊狀態(tài)的桁架結(jié)構(gòu)體，使用專門的組裝裝置在軌道上自動展開并組合起來，將平板狀結(jié)構(gòu)體以無人方式組裝。太陽電池板和發(fā)射天線都將設(shè)置在結(jié)構(gòu)體上。

       2012年度，JAXA曾進(jìn)行了展開桁架結(jié)構(gòu)體的自動展開、組合功能的地面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，取得了良好的成果。

       雖如此，但組裝中形態(tài)維持、姿態(tài)和軌道控制、熱變形補(bǔ)償?shù)鹊龋窈笮枰鉀Q的課題還有很多。

       “宇宙空間大型宇宙結(jié)構(gòu)體的無人組裝技術(shù)是一項(xiàng)前所未有的技術(shù)，非常具有挑戰(zhàn)性。只要掌握了這項(xiàng)技術(shù)，就能大幅拓展太空任務(wù)的可能性，我們在研究之中感受到了巨大的成就感”，說到這里，上土井的眼中閃爍著光芒。

上土井等人現(xiàn)在開展的展開桁架組裝技術(shù)的地面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（出處：JAXA）

       上土井接著說道，“其實(shí)還有一個(gè)堪稱最大的課題”。那就是如何以低成本將如此巨大的結(jié)構(gòu)體構(gòu)件送入地球靜止軌道。