Da die kommerzielle Raumfahrt immer schneller voranschreitet, wächst die Nachfrage nach orbitaler Solarenergie explosionsartig. Das deutsche Raumfahrttechnologieunternehmen Dcubed gab bekannt, dass es ein On-Orbit-Fertigungssystem namens ARAQYS weiterentwickelt, das die Produktion großer Solaranlagen direkt im Weltraum „out of the box“ plant, mit dem Ziel, die On-Orbit-Verifizierung der 2-Kilowatt-Klasse abzuschließen und sie etwa 2027 auf den Markt zu bringen.

Mit Ausnahme einiger weniger militärischer und wissenschaftlicher Forschungssatelliten, die Kernenergie nutzen, ist die überwiegende Mehrheit der erdumlaufenden Raumfahrzeuge zur Stromversorgung auf Solarpaneele angewiesen. Der Grund dafür ist, dass es in der Orbitalumgebung keine atmosphärischen und wetterbedingten Störungen gibt und es keinen Wechsel von Tag und Nacht im terrestrischen Sinne gibt. Kontinuierliche und stabile Sonneneinstrahlung macht Solarenergie zur realistischsten Stromquelle. Herkömmliche Solarpaneele und Tragstrukturen sind jedoch schwer und müssen beim Start zusammengeklappt werden, was nicht nur wertvolles Nutzlastvolumen beansprucht, sondern auch einen komplexen und zuverlässigen Entfaltungsmechanismus erfordert, um der Beschleunigung, Vibration und dem starken Lärm beim Raketenstart standzuhalten. Diese Faktoren werden die Kosten in die Höhe treiben und den verfügbaren Nutzlastraum und die Massenmarge verdrängen.

Dcubed hofft, mit ARAQYS die traditionelle Lösung des „Faltens und Entfaltens“ zu umgehen und nicht mehr die gesamte Solaranlage vom Boden anzuheben. Stattdessen wird das Array direkt auf der Schiene „gebaut“, wodurch die Kosten pro Kilowatt deutlich gesenkt werden. Die Designidee dieses Systems besteht darin, zunächst eine hochkompakte, flexible und ultradünne „weiche Solardecke“ zusammen mit dem Satelliten in die Umlaufbahn zu schicken. Die Deckenoberfläche selbst übernimmt die photovoltaische Sammelfunktion und wird dann im Orbit eingesetzt.

Während sich die Solardecke langsam entfaltet, druckt das 3D-Drucksystem von ARAQYS gleichzeitig eine starre Rückenstützstruktur entlang der Folienanordnung und „formt“ die flexible Folie nach und nach zu einer großen Anordnung mit ausreichender Steifigkeit. Das zum Drucken verwendete Harz ist auf starke ultraviolette Strahlen in der Weltraumumgebung angewiesen, um schnell auszuhärten, ohne dass zusätzliche umfangreiche Aushärtungsgeräte erforderlich sind, wodurch die Emissionsqualität und die Systemkomplexität weiter reduziert werden. Ein Dcubed-Sprecher behauptete, dass die Gesamtkosten voraussichtlich um eine Größenordnung sinken werden.

Nach dem aktuellen Plan wird Dcubed die Demonstrationsmission im Orbit schrittweise vorantreiben: Später in diesem Jahr wird zunächst eine Testmission zum Bau eines 60 Zentimeter langen Armsegments gestartet, gefolgt von einer Version der 1-Meter-Klasse, mit dem ultimativen Ziel, im Jahr 2027 ein vollständiges Verifizierungssystem für den Betrieb im Orbit der 2-Kilowatt-Klasse fertigzustellen und darauf basierend eine Produktlinie für die kommerzielle Beschaffung auf den Markt zu bringen. Sobald die Technologie ausgereift ist, geht Dcubed davon aus, dass solche im Orbit hergestellten Solaranlagen in großem Umfang auf einer Vielzahl von Weltraumplattformen eingesetzt werden können, darunter Weltraum-Energieübertragungs- und Energiestrahlübertragungsanlagen, Orbitalschlepper und große Datenverarbeitungskonstellationen.

Thomas Sinn, CEO von Dcubed, sagte, das Unternehmen sei bestrebt, die neue Grenze der „orbitalen Stromerzeugung“ anzuführen. Er selbst beteiligte sich vor 15 Jahren an der zukunftsweisenden Forschung der NASA zu Weltraum-Solarkraftwerken und hat bereits mit der Planung entsprechender Technologierouten begonnen. Er sagte, dass ARAQYS den Höhepunkt der Technologieakkumulation des Unternehmens im Bereich der Weltraumenergie im Laufe der Jahre darstelle und sein Ziel darin bestehe, den wachsenden Bedarf an Hochleistungsstrom in der Zukunft mit einer erschwinglichen groß angelegten Stromversorgungslösung im Orbit in der schnell wachsenden Weltraumwirtschaft zu decken.