核心提示:
神舟九號(hào)飛船繞地球飛行1小時(shí)耗電多少?也許你猜不到,只需1800瓦,相當(dāng)于一個(gè)普通家用空調(diào)或者是一個(gè)功率高點(diǎn)的微波爐的耗電量,但飛船與家用電器比起來(lái),可是個(gè)十足的大個(gè)頭。一天飛行下來(lái),神舟九號(hào)耗電量只有43度。
雖然神舟九號(hào)耗電不大,但卻有一顆強(qiáng)大的“心臟”——電源系統(tǒng),時(shí)時(shí)刻刻為神舟九號(hào)的飛行提供電力保障。
據(jù)負(fù)責(zé)電源系統(tǒng)研制生產(chǎn)的中國(guó)航天科技集團(tuán)公司八院811所有關(guān)技術(shù)人員介紹,載人航天工程二期電源系統(tǒng)的供電能力比一期增強(qiáng)了50%,相應(yīng)的設(shè)計(jì)、控制、結(jié)構(gòu)、材料等都更加先進(jìn)。
電源分系統(tǒng)由30多臺(tái)單機(jī)設(shè)備、1萬(wàn)多個(gè)元器件組成,是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。在神舟飛船各大分系統(tǒng)中,電源系統(tǒng)是可靠性要求最高的系統(tǒng)之一,因?yàn)槿绻麤](méi)了電,就如同“無(wú)米之炊”。
自2003年開展載人航天工程二期電源系統(tǒng)研制以來(lái),811所研制人員從設(shè)計(jì)一開始就嚴(yán)格把關(guān),通過(guò)控制元器件與原材料質(zhì)量、優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)、進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)等手段,確保電源系統(tǒng)的可靠性。
神舟九號(hào)電源系統(tǒng)共有3種電源:太陽(yáng)電池帆板、鎘鎳蓄電池和應(yīng)急電池。
在火箭發(fā)射前幾個(gè)小時(shí),電源系統(tǒng)會(huì)被充滿電,從火箭發(fā)射的那一刻起,就開始工作。電源系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)光伏系統(tǒng),像一個(gè)小“發(fā)電場(chǎng)”,能源來(lái)自太陽(yáng)能,只有展開太陽(yáng)電池帆板,電源系統(tǒng)才能正常工作。而依靠太陽(yáng)能發(fā)的電,一部分供給飛船使用,一部分則用蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)。
神舟九號(hào)繞地球飛行一圈需要約90分鐘,這期間有50多分鐘是在陽(yáng)光照射下的光照期,太陽(yáng)電池帆板可以正常工作并給儲(chǔ)能電池充電。但有30多分鐘卻是在沒(méi)有陽(yáng)光照射的地影期,太陽(yáng)電池帆板將停止工作,這時(shí)維持飛船正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電能都來(lái)自鎘鎳蓄電池事先儲(chǔ)藏好的電能。
交會(huì)對(duì)接實(shí)施后,天宮一號(hào)與神舟九號(hào)將共同飛行,由于位置的原因,天宮一號(hào)會(huì)遮擋住飛船部分太陽(yáng)電池帆板,被遮擋部分則不能正常充電。為解決能量平衡問(wèn)題,交會(huì)對(duì)接成功后,天宮一號(hào)將為神舟九號(hào)提供一部分電能,而神舟九號(hào)只需要在每50多分鐘內(nèi)充十幾分鐘的電就可以了。
此外,電源系統(tǒng)還有重要的“救命”作用。萬(wàn)一飛船發(fā)生不測(cè),應(yīng)急電池就會(huì)起用。應(yīng)急電池使用的是高性能比新型銀鋅電池,其作用就像UPS。出現(xiàn)緊急情況時(shí),飛船返回地面需要4個(gè)小時(shí),而應(yīng)急電池可以確保飛船供電,以及落地后為搜救系統(tǒng)提供24小時(shí)的用電。
航天員在天上飛行的十幾天里,生活用電都要依靠電源系統(tǒng)。在載人航天工程一期時(shí),由于供電能力有限,航天員怕“費(fèi)電”,舍不得加熱飯菜,吃的都是冷飯。
載人航天工程二期使用的電源系統(tǒng)中,太陽(yáng)能帆板的材料采用了三結(jié)砷化鉀,與一期使用的多晶硅相比,發(fā)電能力提高了一倍。這也使得電源系統(tǒng)的健壯性更強(qiáng)。同時(shí),電源系統(tǒng)采用高壓體制,減少了各種損耗。由于電能供應(yīng)充足,神舟九號(hào)可以確保航天員頓頓吃上熱飯。
雖然神舟九號(hào)耗電不大,但卻有一顆強(qiáng)大的“心臟”——電源系統(tǒng),時(shí)時(shí)刻刻為神舟九號(hào)的飛行提供電力保障。
據(jù)負(fù)責(zé)電源系統(tǒng)研制生產(chǎn)的中國(guó)航天科技集團(tuán)公司八院811所有關(guān)技術(shù)人員介紹,載人航天工程二期電源系統(tǒng)的供電能力比一期增強(qiáng)了50%,相應(yīng)的設(shè)計(jì)、控制、結(jié)構(gòu)、材料等都更加先進(jìn)。
電源分系統(tǒng)由30多臺(tái)單機(jī)設(shè)備、1萬(wàn)多個(gè)元器件組成,是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。在神舟飛船各大分系統(tǒng)中,電源系統(tǒng)是可靠性要求最高的系統(tǒng)之一,因?yàn)槿绻麤](méi)了電,就如同“無(wú)米之炊”。
自2003年開展載人航天工程二期電源系統(tǒng)研制以來(lái),811所研制人員從設(shè)計(jì)一開始就嚴(yán)格把關(guān),通過(guò)控制元器件與原材料質(zhì)量、優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)、進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)等手段,確保電源系統(tǒng)的可靠性。
神舟九號(hào)電源系統(tǒng)共有3種電源:太陽(yáng)電池帆板、鎘鎳蓄電池和應(yīng)急電池。
在火箭發(fā)射前幾個(gè)小時(shí),電源系統(tǒng)會(huì)被充滿電,從火箭發(fā)射的那一刻起,就開始工作。電源系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)光伏系統(tǒng),像一個(gè)小“發(fā)電場(chǎng)”,能源來(lái)自太陽(yáng)能,只有展開太陽(yáng)電池帆板,電源系統(tǒng)才能正常工作。而依靠太陽(yáng)能發(fā)的電,一部分供給飛船使用,一部分則用蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)。
神舟九號(hào)繞地球飛行一圈需要約90分鐘,這期間有50多分鐘是在陽(yáng)光照射下的光照期,太陽(yáng)電池帆板可以正常工作并給儲(chǔ)能電池充電。但有30多分鐘卻是在沒(méi)有陽(yáng)光照射的地影期,太陽(yáng)電池帆板將停止工作,這時(shí)維持飛船正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電能都來(lái)自鎘鎳蓄電池事先儲(chǔ)藏好的電能。
交會(huì)對(duì)接實(shí)施后,天宮一號(hào)與神舟九號(hào)將共同飛行,由于位置的原因,天宮一號(hào)會(huì)遮擋住飛船部分太陽(yáng)電池帆板,被遮擋部分則不能正常充電。為解決能量平衡問(wèn)題,交會(huì)對(duì)接成功后,天宮一號(hào)將為神舟九號(hào)提供一部分電能,而神舟九號(hào)只需要在每50多分鐘內(nèi)充十幾分鐘的電就可以了。
此外,電源系統(tǒng)還有重要的“救命”作用。萬(wàn)一飛船發(fā)生不測(cè),應(yīng)急電池就會(huì)起用。應(yīng)急電池使用的是高性能比新型銀鋅電池,其作用就像UPS。出現(xiàn)緊急情況時(shí),飛船返回地面需要4個(gè)小時(shí),而應(yīng)急電池可以確保飛船供電,以及落地后為搜救系統(tǒng)提供24小時(shí)的用電。
航天員在天上飛行的十幾天里,生活用電都要依靠電源系統(tǒng)。在載人航天工程一期時(shí),由于供電能力有限,航天員怕“費(fèi)電”,舍不得加熱飯菜,吃的都是冷飯。
載人航天工程二期使用的電源系統(tǒng)中,太陽(yáng)能帆板的材料采用了三結(jié)砷化鉀,與一期使用的多晶硅相比,發(fā)電能力提高了一倍。這也使得電源系統(tǒng)的健壯性更強(qiáng)。同時(shí),電源系統(tǒng)采用高壓體制,減少了各種損耗。由于電能供應(yīng)充足,神舟九號(hào)可以確保航天員頓頓吃上熱飯。