我國最大太陽翼隨問天實驗艙發射 新一代技術為空間站賦能

發佈時間: 2022-07-24 15:01:48 | 來源: 中國網 | 作者: 楊佳 | 責任編輯: 楊佳


空間站組合體示意圖,空間站每個艙段都有一對太陽能電池陣。圖片來源:中國載人航太網


中國網訊(記者 楊佳)現代生活離不開電力,航太器在軌飛行,同樣需要穩定的能源來維持設備的正常運轉,太陽能就是其中一個重要的“能量之源”。我們在電視節目中經常可以看到,太空中的航太器都有一對太陽能“翅膀”。在我國,這些太陽電池陣技術已經跨越到了第三代,也就是我國空間站使用的柔性三結砷化鎵太陽電池陣技術。7月24日發射的問天實驗艙將攜帶目前我國最大的太陽能電池陣,前往太空組建空間站。

于輝主持開展了空間站、神舟飛船、天舟飛船等多個工程型號的太陽電池陣産品研製工作。他向記者介紹了我國航太太陽電池陣産品的發展情況。其中,第一代是神舟系列載人飛船採用的剛性太陽電池陣技術,第二代是天舟系列貨運飛船應用的半剛性模組化太陽電池陣技術,第三代就是目前空間站應用的柔性太陽電池陣技術。

問天實驗艙太陽翼展開示意圖 圖片來源:中國載人航太公眾號視頻截圖


于輝是空間站所用太陽電池陣研製生産單位電科能源(18所)空間能源事業部副部長。他介紹説,第三代産品在體積、發電量、環境適應性方面進行了全面升級。

在體積方面,第三代産品做到了薄如紙,單板厚度不足1毫米;重量輕,單位面積重量僅為傳統太陽電池陣的一半;體積小,在相同發電能力情況下,比傳統太陽電池陣收攏體積減少近70%。

在發電量方面,柔性電池陣的性能已經達到世界先進水準,在空間中光電轉換效率可以突破30%。這是什麼概念?大家常説的光伏電池一般指晶體硅材料,其空間光電轉換率約為14%到20%。相比之下,優異性能令傳統太陽電池望塵莫及。

在太空環境適應性方面,研發團隊用了不到一年時間研發出一種防護技術,為産品披上“防護鎧甲”,使其順利通過了大劑量原子氧、高低溫、紫外等惡劣環境的考驗。

電池壽命,是研發團隊關注的一個重要課題。為此他們歷時三年多時間,完成八萬多次高低溫迴圈試驗,驗證了電池“超長待機”能力。

對於問天實驗艙發射任務中太陽翼的狀態。于輝形容,在發射階段,太陽翼如奏章一般折疊收攏壓緊于收藏箱內,待與核心艙交會對接後才會完全展開,全力供電。

按照計劃,今年我國還將發射夢天實驗艙。于輝描述,未來,待夢天實驗艙加入後,空間站的太陽電池陣總發電面積將接近400平米,將為空間站注入的源源不斷的電力。

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