• 行业新闻

  • 有容互为 · 智信乃成
  • >新闻中心>行业新闻>复合材料柔性太阳电池翼助“天和”星际翱翔 为中国梦插上翅膀
  • 复合材料柔性太阳电池翼助“天和”星际翱翔 为中国梦插上翅膀
  • 发布时间:2021-05-10
  • 2021年4月29日,海南文昌航天发射场。长征五号B运载火箭成功将我国空间站“天和”核心舱送入预定轨道,这是中国空间站建设的“首站”。

    天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼作为航天器的能量来源,集合了大面积轻量化、重复展收高可靠、低轨10年在轨长寿命、刚柔并济高承载等四大全新技术。

    大面积、轻量化:“单翼展开达67平方米,收拢后却只有一本书的厚度”

    此柔性太阳电池翼,双翼展开面积可达134平方米,与传统刚性、半刚性太阳电池翼相比,体积小、展开面积大、功率重量比高,单翼即可为空间站提供9千瓦的电能,在满足舱内所有设备正常运转的同时,也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。

    此柔性太阳电池翼全部收拢后只有一本书的厚度,仅为刚性太阳翼的1/15。其基板采用超薄型轻质复合材料,对用来防护空间环境的胶层的涂覆厚度也进行了严格控制。

    可重复展收高可靠:太空广播体操展筋骨

    对于飞行器来说,搭载运载火箭成功进入预定轨道仅仅是“行百里路半九十”,太阳翼的成功在轨展开才是任务圆满成功的重要标志。对于核心舱来说,柔性翼能否成功展开直接关系到空间站任务的成败。

    核心舱太阳翼采用了6台有源机构三维五步展开,展开过程持续40分钟。为了实现安全可靠且一次性成功展开,柔性翼研制团队经过了多次方案论证,在地面进行了大量的高低温、载荷拉偏试验,从而确保了伸展机构在太空中也具备可重复展收、一气呵成的高可靠性;同时,伸展机构所具备的高刚度、高强度的特点,完全可以支撑柔性翼在飞行过程中始终保持稳定姿态,自由翱翔。

    10年低轨长寿命:百万次试验确保万无一失

    核心舱作为我国寿命设计要求最长的一个飞行器,10年的在轨飞行对所有产品的长寿命提出了最高要求。太阳翼作为舱外产品,要面对的空间环境极其恶劣,除了需要经历88000次±100℃的高低温循环外,还要经受低轨环境中原子氧、等离子体、紫外辐照、电离辐照等多种空间环境的考验。

    为了使太阳电池翼具有良好的空间环境适应性,805所柔性太阳电池翼研制团队开展了3年多的方案论证和比较工作,集合了国内相关行业的顶级专家,团队历经多年攻关,地面完成了40万次热真空疲劳寿命试验、100万次常温常压寿命试验,充分验证了产品的高可靠、长寿命。

    刚柔并济高承载:可承受自身重量数倍的振动载荷

    航天器发射过程中要经历火箭上行段的加速度载荷,作为安装在核心舱小柱段的“先行军”,柔性太阳翼受到的加速度载荷可达到它自身重量的数倍;更严酷的是火箭发射过程并非是单一的加速度,而是以一种随机振动的形式传递到航天器。在这个过程中,太阳电池翼必须要克服发射段的载荷,保证在振动过程中电池片之间不发生碰撞、碎裂。柔性翼通过两块刚性收藏箱施加约束力,使基板形成一个紧密的整体,从而完美地保护了太阳电池片之间不会因相互碰撞而碎裂。

    (文章来源:文汇报)





  • 亚洲日韩在线不卡无码,日韩中文人妻无码不卡,精品亚洲AV无码一区二区三区,一区二区不卡在线视频