在人類探索宇宙的征程中，能源供應(yīng)始終是航天器運行的關(guān)鍵。太空光伏技術(shù)，作為在衛(wèi)星軌道、空間站及深空探測器等太空環(huán)境中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的核心系統(tǒng)，正憑借其獨特優(yōu)勢成為地外飛行器的主要供能方式。與地面光伏不同，太空光伏需直面極端低溫、強輻射等嚴(yán)苛環(huán)境，這對電池組件材料的性能提出了近乎苛刻的要求。

人造衛(wèi)星通常由平臺和有效載荷構(gòu)成。有效載荷承載著通信、遙感、科學(xué)探測等特定功能，而平臺則涵蓋電源系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)等，為衛(wèi)星正常運轉(zhuǎn)提供基礎(chǔ)保障。其中，太陽能電池板（太陽翼）作為電源系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著將太陽光能高效、持續(xù)轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星所需電能的重任。由于宇航電源系統(tǒng)運行環(huán)境特殊，面臨極端溫度變化、壓力和強輻射等挑戰(zhàn)，對電源性能要求極高。目前，宇航電源系統(tǒng)產(chǎn)品類別多樣，包括一次性電源、核電源、燃料電池、太陽能熱動力系統(tǒng)、太陽電池陣—蓄電池組電源系統(tǒng)等。但基于太陽能的太陽電池陣—蓄電池組電源系統(tǒng)，憑借其穩(wěn)定性和適應(yīng)性，成為絕大多數(shù)在軌航天器及臨近空間飛行器廣泛使用的電源系統(tǒng)類型。

隨著航天技術(shù)的不斷進步，柔性太陽翼成為航天器太陽翼的主要發(fā)展方向。根據(jù)結(jié)構(gòu)剛度特性，太陽翼可分為剛性太陽電池陣、半剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣。剛性太陽電池陣雖是目前航天器普遍采用的技術(shù)，但受太陽翼結(jié)構(gòu)機構(gòu)質(zhì)量、鋁蜂窩夾層基板厚度及收攏間距限制，其質(zhì)量比功率和收攏狀態(tài)下體積比功率相對較低。半剛性太陽電池陣采用輕質(zhì)碳纖維框架作為基板，質(zhì)量比功率可提升至120 W/kg，然而收攏狀態(tài)體積比功率與剛性太陽電池陣相近。柔性太陽電池陣則采用柔性薄膜結(jié)構(gòu)作為基板，電路與基板厚度總和不足1 mm，收攏時太陽電池板間處于壓緊狀態(tài)，質(zhì)量比功率和收攏狀態(tài)下體積比功率較剛性太陽電池陣均有顯著提高，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

依據(jù)展開方式的不同，柔性陣又可分為手風(fēng)琴式柔性陣、扇形展開式柔性陣和卷繞式柔性陣。手風(fēng)琴式柔性陣具有大展開面積和可堆疊壓緊的優(yōu)勢，適用于大功率需求的航天器或一箭多星任務(wù)；扇形展開式柔性陣整翼高展開基頻，有利于整星姿態(tài)控制，常用于地面觀測等航天器型號；卷繞式柔性陣則以高收攏體積比和整翼輕量化特點，在深空探測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在太空光伏技術(shù)發(fā)展的同時，可回收火箭技術(shù)的突破為商業(yè)航天帶來了新的發(fā)展機遇。可回收火箭技術(shù)通過使運載火箭在完成衛(wèi)星送入軌道任務(wù)后，部分或全部組件（如一級助推器、整流罩等）安全返回地面或海面，經(jīng)檢修和翻新后再次用于后續(xù)發(fā)射任務(wù)，將傳統(tǒng)“一次性”航天器轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍貜?fù)利用的“航空運輸工具”，大幅降低了進入空間的成本，成為商業(yè)航天可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

一級火箭在火箭制造成本中價值占比超50%，回收復(fù)用一級火箭成為降低發(fā)射成本的有效途徑。以獵鷹九號為例，其單次制造成本約5000萬美元，其中一級火箭、二級火箭、整流罩價值量占比分別為60%、20%、10%。目前，獵鷹9號已實現(xiàn)12次一級火箭和6次整流罩的回收復(fù)用。若單個獵鷹9號火箭完成12次發(fā)射任務(wù)，平均發(fā)射成本將降至1833萬美元/次；若后續(xù)實現(xiàn)二級火箭復(fù)用，平均發(fā)射成本有望進一步降至917萬美元/次。

SpaceX作為可回收火箭技術(shù)的先行者，已掌握成熟的可回收復(fù)用技術(shù)。獵鷹9火箭自2010年6月首飛以來，歷經(jīng)v1.0、v1.1、FT、Block4和Block5五種狀態(tài)。2018年獵鷹9號Block5正式定型，成為SpaceX的核心型號。憑借回收復(fù)用技術(shù)和單一成熟箭型，SpaceX在火箭發(fā)射領(lǐng)域取得顯著優(yōu)勢。2015年前，中美火箭年發(fā)射數(shù)量差距不大；但隨著2018年獵鷹9號Block5定型及回收復(fù)用技術(shù)成熟，中美火箭發(fā)射次數(shù)差距逐漸拉大。據(jù)SpaceLive和國際太空公眾號數(shù)據(jù)，2025年美國火箭發(fā)射數(shù)達(dá)211次，其中獵鷹占79%；中國火箭發(fā)射數(shù)為90次，長征系列占77%。

商業(yè)航天的熱潮正為太空光伏市場帶來廣闊前景。在中美商業(yè)航天競賽加速的背景下，低軌商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展迅速，短期內(nèi)對太陽翼的需求大幅增加。太空光伏技術(shù)憑借其在能源供應(yīng)方面的獨特優(yōu)勢，正逐步打造出一個千億規(guī)模的藍(lán)海市場，為人類探索宇宙的征程注入新的動力。