我国最大太阳翼随问天实验舱发射 新一代技术为空间站赋能

发布时间: 2022-07-24 15:01:48 | 来源: 中国网 | 作者: 杨佳 | 责任编辑: 杨佳


空间站组合体示意图,空间站每个舱段都有一对太阳能电池阵。图片来源:中国载人航天网


中国网讯(记者 杨佳)现代生活离不开电力,航天器在轨飞行,同样需要稳定的能源来维持设备的正常运转,太阳能就是其中一个重要的“能量之源”。我们在电视节目中经常可以看到,太空中的航天器都有一对太阳能“翅膀”。在我国,这些太阳电池阵技术已经跨越到了第三代,也就是我国空间站使用的柔性三结砷化镓太阳电池阵技术。7月24日发射的问天实验舱将携带目前我国最大的太阳能电池阵,前往太空组建空间站。

于辉主持开展了空间站、神舟飞船、天舟飞船等多个工程型号的太阳电池阵产品研制工作。他向记者介绍了我国航天太阳电池阵产品的发展情况。其中,第一代是神舟系列载人飞船采用的刚性太阳电池阵技术,第二代是天舟系列货运飞船应用的半刚性模块化太阳电池阵技术,第三代就是目前空间站应用的柔性太阳电池阵技术。

问天实验舱太阳翼展开示意图 图片来源:中国载人航天公众号视频截图


于辉是空间站所用太阳电池阵研制生产单位电科能源(18所)空间能源事业部副部长。他介绍说,第三代产品在体积、发电量、环境适应性方面进行了全面升级。

在体积方面,第三代产品做到了薄如纸,单板厚度不足1毫米;重量轻,单位面积重量仅为传统太阳电池阵的一半;体积小,在相同发电能力情况下,比传统太阳电池阵收拢体积减少近70%。

在发电量方面,柔性电池阵的性能已经达到世界先进水平,在空间中光电转换效率可以突破30%。这是什么概念?大家常说的光伏电池一般指晶体硅材料,其空间光电转换率约为14%到20%。相比之下,优异性能令传统太阳电池望尘莫及。

在太空环境适应性方面,研发团队用了不到一年时间研发出一种防护技术,为产品披上“防护铠甲”,使其顺利通过了大剂量原子氧、高低温、紫外等恶劣环境的考验。

电池寿命,是研发团队关注的一个重要课题。为此他们历时三年多时间,完成八万多次高低温循环试验,验证了电池“超长待机”能力。

对于问天实验舱发射任务中太阳翼的状态。于辉形容,在发射阶段,太阳翼如奏章一般折叠收拢压紧于收藏箱内,待与核心舱交会对接后才会完全展开,全力供电。

按照计划,今年我国还将发射梦天实验舱。于辉描述,未来,待梦天实验舱加入后,空间站的太阳电池阵总发电面积将接近400平米,将为空间站注入的源源不断的电力。

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