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军事广角
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□ 本报记者 陈丽平 廉颖婷
空间站柔性太阳电池阵用于天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱的在轨运行,是柔性三结砷化镓太阳电池阵技术在我国航天工程领域的首次应用。 据中国电子科技集团有限公司电科能源(以下简称电科能源)空间能源事业部副部长于辉介绍,柔性太阳电池阵技术主要有以下几个优势: 一是能量爆表,有效激活太空“发电站”。在太空中,每个航天器都会展开两扇巨大的“翅膀”,上面铺有许多深色玻璃般的“小镜”,每一个“小镜”宛如一座太空发电站,经串联、并联后组成太阳电池阵,获得较高的电压和较大的电流,为航天器源源不断提供能量。用于空间站发射的柔性太阳电池阵,光电转换效率突破30%,这一优异性能令传统太阳电池阵望尘莫及。天和、问天、梦天三舱组合后,太阳电池阵总发电面积接近400平方米,总共可提供超过100千瓦的电能,为航天器注入的能量再创新高。 二是体格庞大,却重量最轻。独特的设计结构让太阳电池阵变得轻盈灵巧。在发射过程中,柔性太阳电池阵产品起初宛如合拢的手风琴,紧紧收缩于收藏箱板内,单板厚度不足1mm,可谓薄如蝉翼,且单位面积重量仅为传统太阳电池阵的50%。 三是虽然薄如蝉翼,却身披“防护铠甲”。为解决柔性基板长寿命空间环境适应性难题,电科能源、中国电科十八所研发团队仅用不到1年时间,突破了基于整板涂覆超薄硅橡胶方式的柔性基板原子氧防护技术,以“丝网印刷”基本原理为启发,研制自动化设备,精确控制压力、角度、速度等参数,实现柔性基板防护涂层自动均匀涂覆,顺利通过大剂量原子氧、高低温等环境考核试验,为产品披上“防护铠甲”。 四是待机时间超长,循环次数创新高。为确保空间站在轨寿命,电科能源、十八所研制团队采用高压静电防护、大剂量原子氧防护、高低温交变疲劳缓冲等防护手段,持续开展高压柔性太阳电池阵长寿命空间环境评价试验,历经3年多,最终在问天、梦天实验舱发射前,8.8万次高低温循环试验全部完成,验证太阳电池寿命可提升至15年,确保空间站运行寿命实现“超长待机”。
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空间站运行“超长待机”
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( 2022-07-27 ) 稿件来源: 法治日报军事广角 |
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□ 本报记者 陈丽平 廉颖婷
空间站柔性太阳电池阵用于天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱的在轨运行,是柔性三结砷化镓太阳电池阵技术在我国航天工程领域的首次应用。 据中国电子科技集团有限公司电科能源(以下简称电科能源)空间能源事业部副部长于辉介绍,柔性太阳电池阵技术主要有以下几个优势: 一是能量爆表,有效激活太空“发电站”。在太空中,每个航天器都会展开两扇巨大的“翅膀”,上面铺有许多深色玻璃般的“小镜”,每一个“小镜”宛如一座太空发电站,经串联、并联后组成太阳电池阵,获得较高的电压和较大的电流,为航天器源源不断提供能量。用于空间站发射的柔性太阳电池阵,光电转换效率突破30%,这一优异性能令传统太阳电池阵望尘莫及。天和、问天、梦天三舱组合后,太阳电池阵总发电面积接近400平方米,总共可提供超过100千瓦的电能,为航天器注入的能量再创新高。 二是体格庞大,却重量最轻。独特的设计结构让太阳电池阵变得轻盈灵巧。在发射过程中,柔性太阳电池阵产品起初宛如合拢的手风琴,紧紧收缩于收藏箱板内,单板厚度不足1mm,可谓薄如蝉翼,且单位面积重量仅为传统太阳电池阵的50%。 三是虽然薄如蝉翼,却身披“防护铠甲”。为解决柔性基板长寿命空间环境适应性难题,电科能源、中国电科十八所研发团队仅用不到1年时间,突破了基于整板涂覆超薄硅橡胶方式的柔性基板原子氧防护技术,以“丝网印刷”基本原理为启发,研制自动化设备,精确控制压力、角度、速度等参数,实现柔性基板防护涂层自动均匀涂覆,顺利通过大剂量原子氧、高低温等环境考核试验,为产品披上“防护铠甲”。 四是待机时间超长,循环次数创新高。为确保空间站在轨寿命,电科能源、十八所研制团队采用高压静电防护、大剂量原子氧防护、高低温交变疲劳缓冲等防护手段,持续开展高压柔性太阳电池阵长寿命空间环境评价试验,历经3年多,最终在问天、梦天实验舱发射前,8.8万次高低温循环试验全部完成,验证太阳电池寿命可提升至15年,确保空间站运行寿命实现“超长待机”。
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