空间站太阳翼有多大功率:世界首创为什么
空间站太阳翼有多大功率:世界首创为什么参考资料本文为作者原创,@轻舟一号是文章唯一发表账号,如需转载请联系作者,并注明出处与作者在交会对接完成后,开始第二阶段展开过程,历时50分钟。约束释放机构配合实验舱太阳翼独有的二次解锁装置,为其余64块电池板解除约束,太阳翼进入全功率状态。“问天”太阳翼单翼展开长度达27米,展开工作在对接完成后2小时完成。“问天”柔性太阳翼单翼展开长度达27米,阵面迎风面积达138平方米,厚度只有0.7毫米[2],双翼总质量1.2吨[1],总功率高达18千瓦[2]。“问天”太阳翼在国内首次实现大型太阳翼双自由度控制驱动,太阳翼不仅能单翼翻转,两翼还可以在控制驱动器的带动下像螺旋桨一样360°旋转,如此可以实现太阳翼最大的受照面积和最高的发电效能。4个(2对)这样的太阳电池翼就能提供空间站建成后“天和 问天 梦天”三舱组合体80%的能量。作者:大白高国
中国空间站“问天”实验舱和其名字一样特别,它是世界现役最长、发射质量最重的单体载人航天器。同时,“问天”还有一对超长的柔性太阳翼,由中国航天科技集团八院抓总研制,单翼展开长度达27米[1],阵面迎风面积达138平米[1],这使得“问天”翼展超过55米,像一只展翅高飞的大鹏。
不过,“问天”实验舱这只“大鹏”也有翅膀超长的烦恼,为此,在入轨后实验舱太阳翼需要分两个阶段展开,整个过程累计耗费时间80分钟,该技术为世界首创的关键技术。那么,为什么“问天”要“搞特殊”去应用“二次展开”技术?
如果“问天”在入轨后太阳电池翼就完全展开,由于太阳翼翼展和迎风面积巨大,气动扰动、微小的抖动都会影响实验舱的飞行姿态,同时,速度、相对位置和的控制精度也会严重下降,控制难度指数级增加。而在“问天”的交会对接任务中,“问天”实验舱与空间站组合体均以近7.9千米/秒的速度运动,需要精准地控制它们的位置、速度、姿态才能保证安全可靠的对接。所以,为了确保交会对接这个关键动作的绝对安全,“问天”必须要“搞特殊”去应用“二次展开”技术。
按照设计,太阳翼第一阶段展开过程,持续约30分钟。这一阶段,会先后执行解除太阳翼的固定、抬升机构“俯仰运动”将太阳翼从舱壁上立起、展开锁定机构将两个太阳电池阵向两侧展开、约束释放机构“转体运动”解除收藏箱的约束、伸展机构“伸展运动”推开20块电池板等操作,伸展长度约6.5米,展开工作在火箭起飞后1小时内完成。
在交会对接完成后,开始第二阶段展开过程,历时50分钟。约束释放机构配合实验舱太阳翼独有的二次解锁装置,为其余64块电池板解除约束,太阳翼进入全功率状态。“问天”太阳翼单翼展开长度达27米,展开工作在对接完成后2小时完成。
“问天”柔性太阳翼单翼展开长度达27米,阵面迎风面积达138平方米,厚度只有0.7毫米[2],双翼总质量1.2吨[1],总功率高达18千瓦[2]。“问天”太阳翼在国内首次实现大型太阳翼双自由度控制驱动,太阳翼不仅能单翼翻转,两翼还可以在控制驱动器的带动下像螺旋桨一样360°旋转,如此可以实现太阳翼最大的受照面积和最高的发电效能。4个(2对)这样的太阳电池翼就能提供空间站建成后“天和 问天 梦天”三舱组合体80%的能量。
作者:大白高国
本文为作者原创,@轻舟一号是文章唯一发表账号,如需转载请联系作者,并注明出处与作者
参考资料
[1]数据引自上海航天控制技术研究所发布https://mp.weixin.qq.com/s/w9RcHMp_D_-P1ediNkYgYQ
[2]数据引自上海航天发布https://mp.weixin.qq.com/s/KsiKqZKrGq1LoqcZqMWEww