當人類第一次擁有離開地球探索太空的能力時,，我們對于了解地球以外物體以及探索太空的渴求伴隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展而愈發(fā)的強烈起來,。與此同時，當人類所發(fā)現(xiàn)的宇宙空間越來越大，我們渴望飛向更遠太空的夢想也隨之而來,。

　　為了了解更多,，也為了飛得更遠,，科學家們所研究的新技術(shù)和產(chǎn)生的新思想大多數(shù)都會首先應用于太空計劃,。這些技術(shù)創(chuàng)新往往都涉及最基本的能源問題，通過對這些太空技術(shù)進行分析,，我們可從中尋覓未來世界的能源應用,。

　　太空旅行用半導體墨水作光源

　　日前,，位于美國亞利桑那州的N次方環(huán)球技術(shù)有限公司（NthDegree）與美國國家航空航天局（NASA）簽署了一項合約，將共同開發(fā)一種“輕質(zhì)低耗”的光源,。

　　NthDegree是一家針對照明,、太陽能和能量存儲等應用領(lǐng)域從事無機印刷和柔性半導體開發(fā)的技術(shù)公司。該公司最新開發(fā)出一種名為Nth Light的半導體墨水,，可作為創(chuàng)新性的光源,。

　　目前，NASA正對該技術(shù)進行測試,，評估其安全性,，以判斷這種墨水是否有毒，是否可以滿足太空旅行的要求,。

　　NthDegree公司網(wǎng)站透露,，該公司還發(fā)明了一種可以將半導體墨水轉(zhuǎn)移到襯底上的新方法。據(jù)了解,，這種墨水內(nèi)含有使用傳統(tǒng)晶圓制成的二極管和晶體管以作為功能元件,。使用標準高速印刷機便可以發(fā)揮出這種墨水的功能特性。

　　在2012年6月舉辦的信息顯示學會展覽會議上,，就展示了使用該技術(shù)的固態(tài)照明裝置,，該裝置在標準氮化銦鎵異質(zhì)外延上，制成微型的發(fā)光二極管,，并分散到半導體墨水黏合劑中,。該方法還可以應用于未來的油墨開發(fā)，以及硅或III-V族化合物的半導體制造技術(shù),。

　　NthDegree公司表示,，這種半導體墨水的應用技術(shù)可以形成規(guī)模經(jīng)濟。據(jù)了解,，以一臺60公分寬的柔性凸版印刷機為例,，每分鐘可印刷出75公尺，以每年運作300天,，每天工作20小時計算,，大約可相當于2.5億顆A-19標準的LED燈泡。而技術(shù)成本僅類似于現(xiàn)有的節(jié)能燈泡,。

　　藉由傳統(tǒng)印刷技術(shù)來制造出具備有功能性的電子裝置,，可繞過元件封裝這個步驟，直接印刷到基板上的元件還能讓廠商設(shè)計出外形和功能更加多樣化的照明裝置,。目前已經(jīng)開發(fā)出的照明面板,，尺寸為60公分×120公分,，亮度達5000流明,，并整合了100W的電源。該面板是為了取代現(xiàn)行的熒光燈照明而設(shè)計，可提供更廣泛的色溫,，壽命長達5萬小時,。此外，NthDegree公司開發(fā)了外形為硅球狀的薄膜太陽能裝置,，并預計其效率將可與傳統(tǒng)太陽能電池面板媲美,。

　　這項技術(shù)的應用或許會改變我們一貫的照明方式。

　　核動力驅(qū)動的“好奇”號

　　2011年11月26日23時2分,，“好奇”號火星探測器發(fā)射成功,，順利進入飛往火星的軌道。2012年8月6日,，“好奇”號成功降落在火星表面,，展開了為期兩年的火星探測任務。

　　8月22日,，美國宇航局科學家表示,，重達900公斤的“好奇”號火星車已完成了第一次駕駛，并在火星表面留下了清晰可見的車胎痕跡,。此次行走中,，“好奇”號開動它的6個車輪，先向前行駛4.5米,，之后順時針轉(zhuǎn)彎120度,，又后退行駛2.5米，前后共用時5分鐘,。

　　從降落那一刻起,，全副武裝的“好奇”號就開始展示自己的高科技含量。作為美國第四個火星探測器,，也是第一輛采用核動力驅(qū)動的火星車,，其使命是探尋火星上的生命元素。

　　相比之前的“勇氣”號,、“機遇”號等使用太陽能電池板的火星車受制于火星季節(jié)變化,，電池板提供的能量也有限，“好奇”號的動力由一臺多任務放射性同位素熱電發(fā)生器提供,，實際就是一塊核電池,。

　　因為使用了核動力，“好奇”號還曾經(jīng)引發(fā)了環(huán)保組織的抗議,，它也因此推遲了發(fā)射時間,。該系統(tǒng)由兩部分組成：一個裝填钚-238二氧化物的熱源和一組固體熱電偶，可以將钚-238產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力,。這一系統(tǒng)使用壽命為14年,，遠高于太陽能電池板,。該系統(tǒng)足以為“好奇”號同時運轉(zhuǎn)的諸多儀器提供充足能量。

　　“好奇”號的設(shè)計行程超過19公里,，并將在火星表面攀登高山,。與前輩們相比，“好奇”號火星車的質(zhì)量是它們的3倍,，體積超過兩倍,。“好奇”號攜帶10臺設(shè)備,，是“機遇”號和“勇氣”號所攜設(shè)備數(shù)量的兩倍,，質(zhì)量的10余倍。

　　不難想象,，也許在未來我們的交通工具也將使用安全的核動力,。

　　新太陽能電池助力發(fā)展高級航天器

　　許許多多圍繞著地球運轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，都需要依賴太陽能作為能源,。這些人造衛(wèi)星通過在太空中展開太陽能光板來吸收太陽光,。利用太陽能電池在太空中充電，這是太空飛行最重要的能源組成部分,。

　　近日,，NASA宣布，其與可擴展空間系統(tǒng)和ATK空間系統(tǒng)兩家公司簽約,，在太空技術(shù)項目上共同發(fā)展高級航天器的太陽能電池系統(tǒng),。

　　據(jù)了解，大功率的太陽能電力發(fā)動機是目前擴展人們太空活動的關(guān)鍵技術(shù)之一,，這種技術(shù)能開發(fā)出更高級的太陽能電池陣列系統(tǒng),。

　　目前，可擴展空間系統(tǒng)和ATK空間系統(tǒng)兩家公司都在計劃推出更為先進的方法為下一代大規(guī)模太陽能電池技術(shù)和新的電池結(jié)構(gòu)服務,。

　　NASA表示,，相對于現(xiàn)在的電池技術(shù)，新技術(shù)會極大減少電池的重量和體積,，并預期大幅增強其性能,，新的系統(tǒng)足以產(chǎn)生更為強勁的能源動力。

　　NASA在此期間還舉辦了一個競賽,，規(guī)定兩家公司都要在未來18個月內(nèi)完成開發(fā)太陽能電池技術(shù)的項目,。第一階段兩家公司都能達到相應指標后，項目的第二階段將通過太空中模塊化可擴展的太陽能電池系統(tǒng)完成太空飛行的準備工作,。競賽獎金高達700萬美元,。

　　未來，太陽能這種清潔能源的利用,，勢必會得到更廣闊的發(fā)展,。