江南天和核心舱工作10年电源如何续?揭秘中国“太空电站”—新闻—科学网

时间:2024-06-17 16:57:17 已阅读:77次

4月29日,跟着长征五号B运载火箭将中国空间站天以及焦点舱顺遂送入太空,中国空间站拉开制作年夜幕。天以及焦点舱的设计寿命为10年,怎样包管焦点舱顺遂事情10年以至更永劫间?电源分体系作为要害技能之一,充任着将来中国空间站 太空电站 的作用。

中国航天科技集团八院的空间站副总设计师罗斌先容,焦点舱柔性太阳翼调集了年夜面积轻量化、反复展收高靠得住、低轨10年于轨长命命、刚柔并济高承载等四年夜全新技能,将为天以及焦点舱提供足够电源。

年夜面积、轻量化: 收拢后只要一本书厚度

天以及焦点舱初次接纳了年夜面积可展收柔性太阳电池翼,双翼睁开面积可达134平方米,这是中国初次接纳柔性太阳翼作为航天器的能量来历。

与传统刚性、半刚性的太阳电池翼比拟,柔性翼体积小、睁开面积年夜、功率重量比高,单翼便可为空间站提供9KW(千瓦)的电能,于满意舱内所有装备一般运行的同时,也彻底可以包管航天员于空间站中的一样平常糊口。

比起传统的刚性、半刚性太阳翼,柔性翼全数收拢后只要一本书的厚度,仅为刚性太阳翼的1/15。

可反复展收:太空 播送体操 展筋骨

对于在航天器来讲,搭载运载火箭乐成进入预约轨道仅仅是 行百里者半在九十 ,太阳翼的乐成于轨睁开,才是使命乐成的主要标记。对于在焦点舱来讲,柔性翼可否乐成睁开间接瓜葛到空间站使命的成败。

焦点舱太阳翼接纳了6台有源机构三维五步睁开,睁开历程连续40分钟。形象地说,它经由过程一组 太空播送体操 伸展筋骨,开启了于轨10年的运转。

睁开历程中,数节舒展机构依次向外推出,动员太阳翼向外睁开,像是一架被缓缓拉开的手风琴,于宇宙中奏响它的乐章。同时,舒展机构所具有的高刚度、高强度的特色,可以支撑柔性翼于航行历程中一直连结不变姿态。

10年长命命:百万次实验确保满有把握

10年于轨航行,对于天以及焦点舱怎样实现 长命命 提出了高要求。太阳翼作为舱外产物,要面临的空间情况极为顽劣,除了了需要履历88000次 100℃的凹凸温轮回外,还要经受低轨情况华夏子氧、等离子体、紫外辐照、电离辐照等多种����APP空间情况的磨练。

为了使太阳电池翼具备精良的空间情况顺应性,中国航天科技集团八院805所的柔性太阳电池翼研制团队开展了3年多的方案论证以及比力事情,总结出了5项影响太阳翼长命命的要害攻关工程,并颠末年夜量的地面模仿长命命测试。

好比,太阳翼上的张紧机构。可请勿小视这根简朴的 钢丝绳 ,它是一套恒力弹簧绳子体系,经由过程它的不停伸缩才气包管太阳翼于凹凸温情况下的充足刚度和姿态节制。

张紧机构的寿命实验要求是88000次,但为了确保它于10年的于轨工况中 张弛有度,收放自若 且 满有把握 ,团队历经多年攻关,地面完成为了40万次热真空疲惫寿命实验、100万次常温常压寿命实验,充实验证产物的高靠得住、长命命。

刚柔并济:可蒙受自身重量数倍的振动载荷

航天器发射历程中要履历火箭上行段的加快度载荷,作为安装于焦点舱小柱段的 先行军 ,柔性太阳翼遭到的加快度载荷可到达它自身重量的数倍;更严格的是,火箭发射历程并不是是单一的加快度,而因此一种随机振动的情势通报到航天器。

于这个历程中,太阳电池翼必需要降服发射段的载荷,包管于振动历程中电池片之间不发生碰撞、碎裂。柔性翼经由过程两块刚性保藏箱施加约束力,使基板造成一个慎密的总体,从而掩护了太阳电池片之间不会因彼此碰撞而碎裂。(完)

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