自上世紀70年代首次提出以來，空間太陽能一直是個超現(xiàn)實主義的夢想。進入21世紀，3D打印讓這個夢想有了照進現(xiàn)實的可能。

　　相較于地面太陽能，空間太陽能（SBSP）擁有眾多優(yōu)勢。但將太陽能電池板送上空間軌道的成本極高，因此發(fā)展前景曾遭受強大阻力。3D打印能夠很好地縮減空間太陽能的成本，使其成為可為人類所用的能源。

　　3D打印近些年發(fā)展迅速，態(tài)勢喜人。相較于將提前生產(chǎn)好的太陽能電池板送入太空的做法，“將特定的3D打印機送入太空，直接在空間軌道上生產(chǎn)太陽能電池板”將大幅壓低成本。

　　美國國家航空航天局（NASA）早前通過“Innovative Advanced Concepts”項目向TUI公司的產(chǎn)品—— SpiderFab 3D機器人打印機提供了投資。TUI首席執(zhí)行官Rob Hoyt解釋，產(chǎn)品的整體構(gòu)想是在太空創(chuàng)造一個簡潔的、持久耐用的組裝指令，操控3D打印技術(shù)和機器人在太空制造空間太陽能系統(tǒng)，以此替代太陽能電池板在地球的生產(chǎn)、安裝過程。

　　通過3D打印技術(shù)，人們只需要將打印機運送至太空，就能實現(xiàn)空間元件制造和設(shè)備搭建。飛行器裝載量將減少10倍，重量減少50%-80%。

　　包括3D打印機和機器人在軌制造太陽能電池板元件在內(nèi)的技術(shù)只需用更小、更便宜的運載火箭將物料帶入太空即可，這將為空間太陽能創(chuàng)造前所未有的性價比。

　　一旦進入太空，SpiderFab將完成安裝長形、高性能的桁架結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)用于支撐系統(tǒng)部件，使系統(tǒng)的大型支撐結(jié)構(gòu)得以安裝，系統(tǒng)包括數(shù)百個太陽能電池板、大型太陽能反射器、足球場大小的天線。

　　為了實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電，SpiderFab將完成兩個基本步驟。首先，3D打印機將搭建一個碳纖維桁架結(jié)構(gòu)作為整個系統(tǒng)的框架。之后，如果要在太空中部署聚焦式太陽能的話，機器人會根據(jù)指令在桁架結(jié)構(gòu)上覆蓋一層PV薄膜或反射物質(zhì)。

　　Hoyt表示，盡管公司還沒有對空間太陽能的細節(jié)進行分析，但TUI已經(jīng)通過設(shè)計分析確認，SpiderFab能夠在太空生產(chǎn)裝機為300千瓦的太陽能設(shè)備。

　　曾負責NASA阿波羅月球車項目的Hubert Davis表示，與地球同步運行的太陽能系統(tǒng)能夠克服在地球上的間歇性缺陷，它們能夠在99%的時間里保持發(fā)電。目前地面太陽能電價已經(jīng)能夠與電網(wǎng)電價持平，但因缺少商用儲能設(shè)備無法實現(xiàn)持續(xù)的電力供給。以目前的技術(shù)成本，倘若使用儲能設(shè)施，那么電價將漲至現(xiàn)在的2-3倍。