太空舞起“絲綢扇”
七月廿五日,“問天”成功牽手“天和”。在軌運行後,問天實驗艙上各類科學儀器將陸續工作。為了讓航天員在太空工作生活實現用電自由,問天實驗艙配置了中國最大面積柔性太陽電池翼,與天和核心艙的太陽翼一起,成為中國空間站不折不扣的“能量源泉”。
問天艙安上巨翅
問天實驗艙的柔性太陽電池翼由中國航天科技集團八院抓總研製。二○二一年四月廿九日發射的空間站天和核心艙應用了中國首款大型柔性太陽電池翼,展開面積達六十七平方米,相當於一個標準單打羽毛球場大小。如今,這一面積紀錄被問天實驗艙刷新,它配置了兩個單翼展開面積超一百平方米的“翅膀”,功率高達十八千瓦,四個這樣的太陽翼能提供空間站建成後三艙組合體百分之八十的能量。
飛行器發射成功的重要標誌是進入預定軌道後,太陽翼在軌順利展開。為了確保交會對接絕對安全,問天實驗艙太陽翼在世界上首次採用二次展開關鍵技術,整個過程持續約八十分鐘。
交會對接過程中,兩個數十噸級的航天器以大約每秒七點九千米的速度運動,因此需要精準控制兩者的位置、速度、姿態才能保證可靠對接,避免航天器發生碰撞。
二次展開技術是在實驗艙發射後獨立飛行階段,柔性太陽電池翼首先展開部分電池板,滿足實驗艙能量需求的同時降低飛行控制難度,使得交會對接又穩又準,對接完成後,再完成全展開,建立完整的能源系統。
太陽翼薄如蟬翼
與核心艙太陽翼相比,問天實驗艙太陽翼還實現了軸向和徑向雙自由度的對日定向,能始終以“向日葵”的姿勢朝向太陽。
兩個太陽翼總面積超過二百平方米,厚度只有○點七毫米,薄如蟬翼。控制如此規模的太陽翼,如同在太空中舞動兩面柔軟巨大的絲綢扇,任何風吹草動都能讓它晃悠擺動。除了驅動裝置,太陽翼上配置了張緊機構,外表看是一根簡單的鋼絲繩,實際是一套恒力彈簧繩索系統,可通過不斷伸縮保證太陽翼的足夠剛度和姿態控制。
(北京廿五日電)
中新社記者 馬帥莎