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Optical Waveguide Solar Power System for Material Processing in Space

机译：用于空间材料加工的光波导太阳能发电系统

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The conventional concept for solar energy utilization in space is converting solar radiation to electricity and then using the electric power for various applications. For some applications, however, it is more efficient to utilize solar energy directly. Oxygen production from lunar regolith, for example, can be accomplished by using solar thermal power directly for thermochemical reduction of lunar oxides. Space-based plant growth can use photosynthetically active radiation (PAR) from solar spectra for biomass production and life support. The authors and their colleagues have been developing a new solar power system called the optical waveguide (OW) system for solar power utilization in space. In this system, solar radiation is collected by the concentrator array, which transfers the concentrated solar radiation to the OW transmission line made of low loss optical fibers. The OW transmission line directs the solar radiation to the site of solar power utilization. This paper discusses the technical background of the OW system and reviews development and testing of the engineering prototype of the OW solar thermal system during the National Aeronautics and Space Administration (NASA) in situ resource utilization (ISRU) analog test in 2010. Based on the results, performance and viability of the OW system in application to space solar power utilization are discussed.
机译：太空中太阳能利用的传统概念是将太阳辐射转换成电能，然后将电能用于各种应用。但是，对于某些应用，直接利用太阳能更为有效。例如，可以通过直接使用太阳热能对月桂氧化物进行热化学还原来实现从月桂石产生氧气。天基植物的生长可以利用太阳光谱中的光合有效辐射（PAR）来生产生物质和维持生命。作者及其同事一直在开发一种新的太阳能系统，称为光波导（OW）系统，用于太空中的太阳能利用。在该系统中，聚光器阵列收集太阳辐射，该聚光器阵列将聚集的太阳辐射转移到由低损耗光纤制成的OW传输线。 OW传输线将太阳辐射引导至太阳能利用场所。本文讨论了OW系统的技术背景，并回顾了2010年美国国家航空航天局（NASA）原位资源利用（ISRU）模拟测试期间OW太阳热系统的工程原型的开发和测试。讨论了OW系统在空间太阳能利用中的应用结果，性能和可行性。

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