天宮一號的“心臟“電源分系統首次采用多項創(chuàng )新技術(shù)

電源分系統被譽(yù)為航天飛行器的“心臟”，擔負著(zhù)向運行平臺、生命保障系統以及眾多的應用系統設備供電的重要任務(wù)。記者從承擔天宮一號電源分系統的研制單位－－上海航天技術(shù)研究院獲悉，天宮一號的電源分系統首次采用了多項創(chuàng )新技術(shù)。

　　專(zhuān)家介紹，天宮一號首次采用了我國完全自主研制的“１００Ｖ低軌高壓電源系統”。為保障電 源系統的可靠運行，針對低軌道運行環(huán)境特點(diǎn)，上海航天技術(shù)研究院８１１所開(kāi)展了低軌等離子體環(huán)境分析，通過(guò)對薄弱環(huán)節采取專(zhuān)項措施，攻克了高低壓電源隔離 與防護技術(shù)、高壓開(kāi)關(guān)分流技術(shù)、高壓器件及組件的空間環(huán)境試驗驗證技術(shù)等難關(guān)，在天宮一號電源分系統采用了１００Ｖ高壓母線(xiàn)體制。這種方案，到目前為止還 沒(méi)有在低軌運行的經(jīng)驗可借鑒。這一技術(shù)今后還可望推動(dòng)我國大功率耐高壓器件的國產(chǎn)化。

　　天宮一號首次應用了兩塊“高壓半剛性太陽(yáng)電池翼”。由于在空間站低軌環(huán)境，我國以前高軌衛 星使用的全剛性電池板不能適用，上海航天技術(shù)研究院課題組專(zhuān)門(mén)設計了全新的高壓半剛性太陽(yáng)電池翼，通過(guò)“基板網(wǎng)格面板成型工藝”的反復試驗和改進(jìn)，確定了 碳纖維框架加玻璃纖維網(wǎng)格的半剛性結構形式，這是我國航天器電源分系統的首次應用。

　　天宮一號還首次應用了擁有我國自主知識產(chǎn)權的“低軌長(cháng)壽命高充放電倍率氫鎳電池組”。 ２００５年以來(lái)，上海航天技術(shù)研究院展開(kāi)攻關(guān)，成功研制出了溫度場(chǎng)滿(mǎn)足熱設計要求的氫鎳單體電池，此后通過(guò)１００００次壓力應變片的疲勞試驗，確定了壓力 充電控制方案，經(jīng)過(guò)多輪工藝攻關(guān)后，終于生產(chǎn)出能滿(mǎn)足使用要求的氧化鋯隔膜，并形成生產(chǎn)國產(chǎn)化。最終使整個(gè)電源分系統重量減輕４０％，一年充放電可達 ５５００次，充放電效能高達７０％。