天和核心艙升空！光伏為“翼”，電力系統(tǒng)就靠它了！

返回列表 來源：發(fā)布日期： 2021.05.10 瀏覽次數(shù)：

光伏助力中國空間站“天和核心艙”升空！
2021年4月29日11時許，搭載空間站天和核心艙的長征五號B遙二運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火升空，隨著天和核心艙與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，之后太陽能帆板兩翼順利展開且工作正常，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
在天和核心艙進(jìn)入預(yù)定軌道后，又一次出現(xiàn)了太陽能發(fā)電的身影。太陽能發(fā)電為何受到航天領(lǐng)域的青睞？
飛船、衛(wèi)星等航天器在太空中飛行主要依靠電池提供動力，而這個電力供給主要來自太陽能電池帆翼。作為動力來源，幾塊高效太陽能電池板的存在是航天器維持正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。
第一，太陽向外的輻射保證了整個太陽系的能量來源，使得整個太陽系不再是一片黑暗，太陽能也隨之成為了取之不盡用之不竭的能源。航天器從地球發(fā)射，再到固定的軌道，需要龐大的能量，但是其所攜帶的燃料是有限的，要完成探測任務(wù)，其就必須要就地采取能源，而無處不在的太陽能就是最好的能源來源。也就是說，太陽能無處不在的特性，以及光伏發(fā)電板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的能力，共同保證了航天器在外太空的能量來源。
第二，在外太空有可能遇到各種惡劣的環(huán)境，而光伏發(fā)電板卻有著及其穩(wěn)定的性能和質(zhì)量。在國內(nèi)，一般的光伏電站使用壽命已經(jīng)可以達(dá)到25-30年。何況是運用在航空航天中的高效光伏電池板，其質(zhì)量和性能必然有更大的保障。
所以，光伏發(fā)電能在航空航天中得到廣泛應(yīng)用，絕不是偶然。
光伏為航空航天事業(yè)保駕護航
回看過往，太陽能發(fā)電在太空發(fā)展進(jìn)程中擔(dān)當(dāng)重要角色，天宮二號、天舟一號、嫦娥工程、北斗衛(wèi)星……近幾十年，中國人探索宇宙的步伐邁得更快、更遠(yuǎn)，而太陽能發(fā)電也持續(xù)為中國的航天事業(yè)貢獻(xiàn)力量！
天宮二號：太陽翼（光伏系統(tǒng)）展寬約18.4米
2016年9月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運載火箭將“天宮二號”空間實驗室發(fā)射升空。據(jù)悉，“天宮二號”是我國第一個真正意義上的太空實驗室，采用實驗艙和資源艙兩艙構(gòu)型，全長10.4米，最大直徑3.35米，重8.6噸，太陽翼（光伏系統(tǒng)）展寬約18.4米。
天舟一號：太陽翼系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率可達(dá)30％以上
2017年4月20日，我國長征七號遙二運載火箭搭載“天舟一號”貨運飛船成功點火發(fā)射！“天舟一號”有一對太陽翼，其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為飛船提供能量。在白天展開太陽翼吸收光能，轉(zhuǎn)化為電能儲存起來；在月夜零下100多攝氏度時，收起太陽翼，將儲存的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，防止設(shè)備被凍壞。而太陽翼上的帆板由使用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的砷化鎵制成，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率可達(dá)30％以上。
嫦娥四號：光伏“翅膀”備受關(guān)注！
2018年12月8日，搭載“嫦娥四號”探測器的長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，其光伏“翅膀”也備受關(guān)注。“嫦娥四號”探測器在外太空以太陽能為能源來源，光伏發(fā)電板猶如它的雙翼，承載著中國人民的期望、向往和驕傲，為“嫦娥四號”提供充沛動力。
長征五號B運載火箭：采用太陽電池翼發(fā)電、鋰電池儲能的光伏供電系統(tǒng)
2020年5月5日，長征五號B運載火箭在文昌航天發(fā)射場成功將載人飛船的試驗船和充氣式的貨物返回艙實驗艙送進(jìn)太空軌道。長征五號B的成功首飛正式拉開了我國建立空間站的序幕?！靶掳褪俊辈捎锰栯姵匾戆l(fā)電、鋰電池儲能的光伏供電系統(tǒng)。除此之外，“新巴士”還擁有單組元無毒發(fā)動機、高轉(zhuǎn)換效率太陽電池、TTE高速通信網(wǎng)、分布式一體化電子系統(tǒng)、多終端綜合人機交互系統(tǒng)等一系列“黑科技”產(chǎn)品，使“新巴士”綜合性能得到全面躍升。
北斗系統(tǒng)：太陽電池陣是衛(wèi)星的唯一供電能源
2020年6月23日，北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星順利升空，標(biāo)志著我國提前半年完成北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署目標(biāo)。據(jù)了解，在北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星研制過程中，以中軌道衛(wèi)星為例，配置了雙太陽電池翼、雙蓄電池組、均衡器和電源控制器。其中太陽電池陣是衛(wèi)星的唯一供電能源，蓄電池組是衛(wèi)星儲能裝置。
天問一號采用能適應(yīng)火星環(huán)境的三結(jié)砷化太陽能電池陣列
2020年7月23日，中國第一個火星探測任務(wù)“天問一號”探測器，在海南文昌成功發(fā)射升空?！疤靻栆惶枴碧綔y器由軌道器、著陸器、巡視器三個部分組成，其中巡視器心臟使用的是太陽能電池板供電方式，采用能適應(yīng)火星環(huán)境的三結(jié)砷化太陽能電池陣列，這個技術(shù)是我國最先進(jìn)的實用性太陽能電池陣列。為了完成為期90天的巡視探索任務(wù)，“天問一號”裝有4塊太陽能電池板，給火星車提供充足的能量供應(yīng)和儲備。
相信隨著航天技術(shù)發(fā)展，在深空探測領(lǐng)域，光伏發(fā)電技術(shù)將起到更為重要的作用，也將迎來更為廣闊的發(fā)展前景。