2021年6月17日9時22分,載著中國3名航天員的神舟十二號載人飛船由長征二號F運載火箭成功發(fā)射至預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功。
航天員在軌駐留時間將長達3個月(此前神舟飛船執(zhí)行任務最長時間為30天),神舟十二號載人飛船如何確保這么長時間的可靠能源供給,以助力保障航天員的安全返回?
“無論是3個月,還是后續(xù)更長的6個月,對電源分系統(tǒng)來說,最重要的是做好應急處置,即故障預案的準備”,中國航天科技集團八院電源分系統(tǒng)主任設計師鐘丹華說。
他表示,針對飛船飛行入軌初期,到運行,到返回的全流程,研制人員制定了30余項故障預案,并開展了故障演練。另外,為了保障航天員的安全,飛船在軌運行期間,地面將24小時監(jiān)控電源分系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)。
在神舟十二號載人飛船與中國空間站天和核心艙對接后,在三艙組合體或五艙組合體的飛行模式下,神舟十二號載人飛船會經(jīng)歷最長19天的大面積遮擋周期,面臨太陽電池翼被遮擋、自身不能發(fā)電的情況。
這時,中國空間站的“好鄰居”將慷慨解囊,熱情“送電”。
中國航天科技集團八院電源分系統(tǒng)副主任設計師唐筱介紹,整個中國空間站系統(tǒng)里,電源的能量是可以互相傳動的,神舟十二號載人飛船可以接受來自天和核心艙的并網(wǎng)供電,“這個并網(wǎng)供電的源頭很多,可以來自核心艙,可以來自貨運飛船,也可以來自實驗艙,具體根據(jù)飛船的能量平衡情況按需并網(wǎng)。”
中國航天科技集團811所載人航天型號副指揮王娜透露,多艙體并網(wǎng)供電,旨在滿足空間站工程不同階段的能源需求,“空間站工程是一個大系統(tǒng),包括:核心艙、實驗艙、神舟飛船及貨運飛船,我們需要確保整個系統(tǒng)的正常能源供給。”
她介紹,在這個大系統(tǒng)內(nèi),中國空間站家族成員們組成了和諧靈活的“供電大聯(lián)盟”。其中,采用高壓電源系統(tǒng)的天和核心艙和天舟二號貨運飛船可以實現(xiàn)雙向并網(wǎng)供電;考慮到貨運飛船容易受到空間站其他組合體的遮擋,也為了應對未來空間站可能會出現(xiàn)的極個別特殊情況,核心艙可以為貨運飛船提供最高2000瓦的電力,貨運飛船也能為核心艙提供1000瓦左右的電力。而為了確保航天員的安全,神舟十二號載人飛船采用了低壓電源系統(tǒng),因此作為受電端,它與空間站采用單向并網(wǎng)供電模式,根據(jù)其與核心艙的對接口位置,電力最大可達1400瓦。
王娜說,針對并網(wǎng)供電需求,研制人員策劃了多項在軌并網(wǎng)供電試驗,開展了包括三艙聯(lián)試、五艙聯(lián)試等各個層級的地面并網(wǎng)供電專項試驗,抱著不放過每一根電纜、不放過每一個參數(shù)的態(tài)度,驗證了電源分系統(tǒng)在空間站組合體并網(wǎng)供電模式下的適應性和可靠性。
來源:中國新聞網(wǎng)
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