太陽翼 天和核心艙再傳喜訊!NASA承認(rèn)落后成定局,日開始私下對華求情
據(jù)媒體的消息,我國科學(xué)家在航天領(lǐng)域又取得了巨大的進(jìn)步,據(jù)空間站副總設(shè)計(jì)師羅斌的介紹,為未來空間站研發(fā)的天和核心艙采用了全新的大面積可展收柔性太陽電池翼。該電池翼在完全展開狀態(tài)下的面積能達(dá)到134平方米,而收起來之后只有一本書的大小。該太陽翼的問世,標(biāo)志著我國在航天器能量來源方面取得了巨大進(jìn)步。對于該技術(shù),日本航天部門和美國航空航天局也非常關(guān)注,認(rèn)為其非常有應(yīng)用前景。
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大面積可展收柔性太陽電池翼的應(yīng)用,標(biāo)志著我國首次采用該設(shè)備作為航天器的能量來源,它不僅具備面積輕量化的優(yōu)點(diǎn),重復(fù)展收的可靠性也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的剛性和半剛性太陽翼,是未來空間站和航天器獲取太陽光能源的發(fā)展趨勢。哪個(gè)國家在該領(lǐng)域走在前面,意味著哪個(gè)國家在空間站建設(shè)和航天器未來開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域攻克了一個(gè)技術(shù)高地。
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柔性太陽電池翼在低軌道運(yùn)行狀態(tài)下約有10年的壽命,超過了剛性和半剛性太陽翼,節(jié)省了空間運(yùn)行和在軌航天器的運(yùn)行成本。柔性太陽電池翼的單翼能為空間站提供9KW的電能,多個(gè)太陽翼可以滿足包括天和核心艙在內(nèi)的多個(gè)空間站艙段的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),還能為空間站內(nèi)的航天員解決日常生活的電能消耗等,會明顯改善航天員的工作環(huán)境。
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柔性太陽電池翼的關(guān)鍵技術(shù)在于能否成功的展開,天和核心艙的太陽翼使用了6臺有源機(jī)構(gòu)三維五步展開,如同在真空環(huán)境來進(jìn)行一次全套廣播操。在展開過程中,首先要解除太陽翼和小柱段艙壁的規(guī)定,然后抬升機(jī)構(gòu)進(jìn)行富氧運(yùn)動(dòng),把太陽翼從艙壁上立起來。緊接著鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)作,開始向兩側(cè)的展開,徹底解除收藏箱的約束。最后太陽翼在太空環(huán)境中緩慢打開。這個(gè)過程在地面的真空實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),技術(shù)已經(jīng)成熟。
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為了確保展開過程萬無一失,柔性太陽電池翼會緩慢地向外延伸,歷時(shí)40分鐘最終完全拉開,整個(gè)過程的感覺和人們熟悉的樂器手風(fēng)琴類似,因此也被稱為“手風(fēng)琴式展開”。由于柔性太陽電池翼在空間站核心艙段的外面,隨著空間站的發(fā)展和擴(kuò)建,軌道位置的不斷變化,太陽翼之間會出現(xiàn)互相遮擋的問題。為了處理這一潛在問題,柔性太陽電池翼在設(shè)計(jì)之初就保留了整體拆卸和轉(zhuǎn)移的功能,簡化了拆卸和安裝過程,降低了航天員的操作難度。
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【 太陽翼|天和核心艙再傳喜訊!NASA承認(rèn)落后成定局,日開始私下對華求情】柔性太陽電池翼是支撐天和核心艙段供能的關(guān)鍵設(shè)備,是核心艙段所有設(shè)備里要求最高的一部分。考慮到空間站核心艙段要在惡劣的太空環(huán)境下持續(xù)工作10年,柔性太陽電池翼先后經(jīng)過了88000次正負(fù)100攝氏度高溫的反復(fù)循環(huán),考驗(yàn)其在強(qiáng)輻射環(huán)境下的狀態(tài)。該技術(shù)取得成功,引起了日本和美國的航天部門高度關(guān)注,不得不承認(rèn)已經(jīng)落后。
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