这双翼展天宫的科技“翅膀”,如何点亮中国航天梦?

2023-02-18 14:23:20



当你仰望星空时,会想到什么?


你知道吗,此刻我们头顶390公里高度的轨道上,中国空间站正张开双翼遨游天际,这对闪闪发光的“翅膀”就是空间站的能量来源——柔性太阳电池翼。


那柔性翼的展开方式与传统的刚性太阳翼相比有哪些不同?


今天让我们跟随第九届全国科普讲解大赛总决赛三等奖、上海市科普讲解大赛一等奖选手——上海天文馆(上海科技馆分馆) 王晓菲,一起了解《翼展天宫》,倾听发生在星空里,中国空间站的故事。

科普讲解



↑点击上方播放按钮播放视频↑



《翼展天宫》简介


《翼展天宫》从航天器的能量来源讲起,太阳翼是航天器的能量来源,将光能转化成电能为航天器提供能量。


中国空间站首次使用柔性太阳电池翼作为能量来源,柔性翼的展开方式与传统的刚性太阳翼相比有很大的不同,本次讲解主要介绍了柔性太阳翼独特的展开方式。


《翼展天宫》的故事

由此展开



柔性太阳翼,面积大、效率高


中国空间站使用了两种规格六套柔性太阳翼。天和核心舱使用的是我国首个柔性太阳翼,单翼展开面积67平方米,相当于1个羽毛球场那么大

问天和梦天实验舱是柔性翼plus版,单翼展开面积达到138平方米,相当于1套三室一厅的房子。这么大的太阳翼,厚度还不到1毫米,收拢后也只有1本书的厚度。

除此之外,柔性翼的发电效率很高,光电转化率达到了30%,是国际空间站太阳翼光电转化率的两倍,一天的发电量足够一个普通家庭使用一个半月,设计使用寿命长达10年,让传统的太阳翼望尘莫及。



五节“广播体操” 舒展筋骨


柔性翼的展开和传统的刚性太阳翼相比有着很大的不同,它是通过一组广播体操来舒展筋骨。

第一节, 热身运动,火工品起爆,解除太阳翼的固定;

第二节, 俯仰运动,抬升机构将太阳翼从舱壁上立起;

第三节, 扩胸运动,展开锁定机构将两个太阳电池阵向两侧展开;

第四节, 转体运动,约束释放机构解除收藏箱的约束;

第五节, 伸展运动,伸展机构井然有序地将太阳翼展开。


到这,核心舱太阳翼的展开就结束了,但对于实验舱来说,这只是第一步。



又稳又准,世界首创二次展翼


还有第二步?这是为什么呢?


这其实是为了保证交会对接的安全。如果实验舱太阳翼完全展开,这双巨大翅膀的微小振动都会影响到航天器在对接过程中的控制精度和稳定程度。

太阳能板一次展开

但是,实验舱在对接前的独立飞行阶段,又需要太阳翼来提供电能。所以,采用了世界首创的太阳翼二次展开技术,让实验舱太阳翼先展开7米的长度,交会对接之后,实验舱独有的二次解锁装置登场,释放未展开的电池板,再由伸展机构将太阳翼全部展开。

这样既能保证供电,又能让对接任务完成得又稳又准。为了实现安全、可靠展开,研制团队经过了大量论证和反复试验,从而确保了柔性翼具有可重复展收、一气呵成的高可靠性。



航天强国,不懈追求的航天梦


探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。如今,苏轼的天上宫阙有了真实的模样,属于中国空间站的时代已经到来。


在柔性太阳翼的加持下,中国空间站必将成为全天最亮的星。这个闪耀天际的中国星,也在向世界展现着中国航天的高度!




来源:上海科普


↓分享

↓点赞

↓在看


  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2023 ANTPEDIA, All Rights Reserved