作为国际月球科研站的基本型，我国嫦娥八号原位资源利用重大项目已启动。月表高真空、大温变、微重力、强静电、多辐照等多因素极端环境下，如何持续提供千瓦级功率和1500℃以上的原位月壤熔融高温稳定的能源，成为月球科研站建设的关键技术难题之一。本文面向月面原位资源利用对熔融月壤的应用需求，提出了一种基于折展聚光镜和高吸光率黑体炉的太阳能聚光熔融月壤方案。采用离轴聚光镜和二次聚光镜共轭的方式，实现辅镜对主镜的零遮挡，并对主光路的优化，进一步提高聚光比。以接收表面焦斑区域能流分布均匀化为目标对聚光器反射表面型面进行形状优化设计，分析评价接收表面的光斑形状以及能流分布情况。设计了支撑肋绕单轴展开的机构；利用缠绕方式进行折叠与展开，实现聚光器单元的无源驱动自展开。聚光熔融月壤方法具有功耗低、发射体积小、质量轻、聚光温度可调的优点，可以为熔融月壤提供可靠方法。
 

聚光、熔融、离轴共轭