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神舟飞船强大心脏:太阳能电池和储能系统

作者: 来源:综合报道 发布时间:2012-06-21 浏览:
    中国储能网讯:神舟九号飞船绕地球飞行1小时耗电多少?也许你猜不到,只需要1800瓦,相当于一个普通家用空调或者是一个功率高点的微波炉的耗电量,但飞船与家用电器比起来,可是个十足的大个头。一天飞行下来,“神九”耗电量只有43度。虽然“神九”耗电不大,但却有一颗强大的“心脏”即电源系统,时时刻刻为“神九”的飞行提供电力保障。
 
      据负责电源系统研制生产的中国航天科技集团公司八院811所有关技术人员介绍,神舟九号电源系统共有3种电源,即太阳电池帆板、镉镍蓄电池、应急电池。
 
      在火箭发射前几个小时,电源系统会被充满电,从火箭发射的那一刻起,就开始工作了。在火箭发射后,人们都会非常关注飞船太阳能帆板是否能够顺利展开,因为电源系统实际上就是一个光伏系统,像一个小“发电场”,能源的来源就是太阳能,只有太阳能电池帆板展开了,电源系统才能正常工作。而依靠太阳能发的电,一部分供给飞船使用,一部分则用蓄电池储存起来。
 
   “神舟九号”绕地球飞行一圈需要约90分钟,这期间有50多分钟是在阳光照射下的光照期,太阳电池帆板可以正常工作并给储能电池充电。但有30多分钟却是在没有阳光照射的地影期,太阳电池帆板将停止工作,这时维持飞船正常运转的电能都来自镉镍蓄电池事先储藏好的电能。这就像我们平时使用的手机一样,只有给电池充好电才能正常工作,所以在光照期为蓄电池充好电,飞船才能维持正常运转。
 
      而交会对接实施后,“天宫一号”与“神舟九号”将共同飞行,由于位置的原因,“天宫一号”会遮挡住飞船部分太阳电池帆板,被遮挡部分则不能正常充电。为了解决能量平衡问题,交会对接成功后的,“天宫一号”将为“神舟九号”提供一部分电能,而“神舟九号”只需要在每50多分钟内充十几分钟的电就可以了。
 
      此外,电源系统还有重要的“救命”的作用。万一飞船发生不测,应急电池就会起用。应急电池使用的是高性能比新型银锌电池,其作用就像UPS。出现紧急情况时,飞船返回地面需要4个小时,而应急电池可以确保飞船供电,以及落地后为搜救系统提供24小时的用电。
 
      航天员在天上飞行的十几天里,生活用电都要依靠电源系统。在载人航天工程一期时,由于供电能力有限,航天员怕“费电”,舍不得加热饭菜,吃的都是冷饭。
 
      载人航天工程二期使用的电源系统中,太阳能帆板的材料采用了三结砷化钾,与一期使用的多晶硅相比,发电能力提高了一倍。这也使得电源系统的健壮性更强。同时,电源系统采用高压体制,减少了各种损耗。由于电能供应充足,“神舟九号”可以确保航天员顿顿吃上热饭。
 
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关键字:神舟 飞船 储能系统

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