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研制單位揭秘神舟十一號(hào)載人飛船的供電細(xì)節(jié)

2016年10月17日 18:58 | 來(lái)源:新華社
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新華社上海10月17日電(記者張建松)茫茫太空,供電系統(tǒng)是航天器須臾不能缺少的動(dòng)力之源。成功發(fā)射的神舟十一號(hào)載人飛船的電源分系統(tǒng),由中國(guó)航天科技集團(tuán)第八研究院負(fù)責(zé)研制。

據(jù)航天八院的神舟十一號(hào)電源分系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人沈冰冰介紹,神舟十一號(hào)飛船采用的太陽(yáng)翼,是我國(guó)載人航天領(lǐng)域第一個(gè)全國(guó)產(chǎn)化材料制成的太陽(yáng)翼。八院與配套單位合作,僅用了一年多時(shí)間,就成功研制出采用國(guó)產(chǎn)高模量碳纖維和鋁蜂窩芯的剛性太陽(yáng)翼,性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;并打破了以往太陽(yáng)翼基板結(jié)構(gòu)的高性能碳纖維材料依賴(lài)進(jìn)口、受制于人的局面,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)空間站工程自主可控奠定了基礎(chǔ)。

神舟十一號(hào)載人飛船將在太空駐留30天,對(duì)電源分系統(tǒng)是個(gè)極大考驗(yàn)。當(dāng)神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)對(duì)接??亢螅糠衷O(shè)備將停止工作,屆時(shí)整個(gè)飛船的耗電量將減小至40%,蓄電池在長(zhǎng)期小負(fù)載情況下不斷充放電,產(chǎn)生“記憶效應(yīng)”;一旦耗電量又增回到滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài),可能會(huì)出現(xiàn)蓄電池供電能力不足的問(wèn)題。

為解決這一棘手問(wèn)題,使蓄電池“失憶”,航天八院的技術(shù)人員采用了調(diào)整充電曲線(xiàn)的方法。反復(fù)比較神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)3艘飛船8年來(lái)的數(shù)據(jù),再經(jīng)過(guò)大量地面長(zhǎng)期試驗(yàn),最終摸索出一條和神舟十一號(hào)工作狀態(tài)相匹配的充電曲線(xiàn),給蓄電池在太空正常工作加了“雙保險(xiǎn)”。

神舟十一號(hào)飛船停靠期間,對(duì)太陽(yáng)電池翼的影響也不小。太陽(yáng)能的熱量和光能,在飛船飛行時(shí)轉(zhuǎn)換成電功率。一旦飛船停靠后,耗電量變小,但發(fā)電的功率不變,多余的功率就會(huì)發(fā)熱,導(dǎo)致太陽(yáng)電池翼的溫度隨之升高,部分材料就會(huì)發(fā)生變化。

據(jù)航天八院的神舟十一號(hào)電源分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師鐘丹華介紹,為避免這一情況出現(xiàn),研制人員做了大量太陽(yáng)電池翼高低溫循環(huán)試驗(yàn),對(duì)材料高低溫特性進(jìn)行了嚴(yán)格考核。此外,還制定了詳細(xì)的在軌飛控控制預(yù)案。太陽(yáng)電池翼的溫度一旦升高,可以通過(guò)停轉(zhuǎn)和偏置的方式,給飛船的“翅膀”降溫。

據(jù)悉,神舟十一號(hào)飛船成功發(fā)射后,航天八院6位參與飛船電源系統(tǒng)監(jiān)控的設(shè)計(jì)師,將在今后30天內(nèi),24小時(shí)日夜監(jiān)視電源數(shù)據(jù),隨時(shí)掌控飛船的工作狀態(tài)。

編輯:曾珂

關(guān)鍵詞:神舟十一號(hào)載人飛船

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