特約記者鄭瑩瑩
神舟十二號(hào)載人飛船6月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，航天員在軌駐留時(shí)間將長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月（此前神舟飛船執(zhí)行任務(wù)最長(zhǎng)時(shí)間為30天），神舟十二號(hào)載人飛船如何確保這么長(zhǎng)時(shí)間的可靠能源供給，以助力保障航天員的安全返回？
30余項(xiàng)故障預(yù)案
“無(wú)論是3個(gè)月，還是后續(xù)更長(zhǎng)的6個(gè)月，對(duì)電源分系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最重要的是做好應(yīng)急處置，即故障預(yù)案的準(zhǔn)備。”中國(guó)航天科技集團(tuán)八院電源分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師鐘丹華說(shuō)。
他表示，針對(duì)飛船飛行入軌初期、到運(yùn)行、到返回的全流程，研制人員制定了30余項(xiàng)故障預(yù)案，并開(kāi)展了故障演練。另外，為了保障航天員的安全，飛船在軌運(yùn)行期間，地面將24小時(shí)監(jiān)控電源分系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)。
“好鄰居”慷慨“送電”
在神舟十二號(hào)載人飛船與中國(guó)空間站天和核心艙對(duì)接后，在三艙組合體或五艙組合體的飛行模式下，神舟十二號(hào)載人飛船會(huì)經(jīng)歷最長(zhǎng)19天的大面積遮擋周期，面臨太陽(yáng)電池翼被遮擋、自身不能發(fā)電的情況。
這時(shí)，中國(guó)空間站的“好鄰居”將慷慨解囊，熱情“送電”。
據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)八院電源分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師唐筱介紹，整個(gè)中國(guó)空間站系統(tǒng)里，電源的能量是可以互相傳動(dòng)的，神舟十二號(hào)載人飛船可以接受來(lái)自天和核心艙的并網(wǎng)供電，“這個(gè)并網(wǎng)供電的源頭很多，可以來(lái)自核心艙，可以來(lái)自貨運(yùn)飛船，也可以來(lái)自實(shí)驗(yàn)艙，具體根據(jù)飛船的能量平衡情況按需并網(wǎng)。”
“大聯(lián)盟”實(shí)現(xiàn)靈活供電
中國(guó)航天科技集團(tuán)811所載人航天型號(hào)副指揮王娜透露，多艙體并網(wǎng)供電，旨在滿足空間站工程不同階段的能源需求，“空間站工程是一個(gè)大系統(tǒng)，包括：核心艙、實(shí)驗(yàn)艙、神舟飛船及貨運(yùn)飛船，我們需要確保整個(gè)系統(tǒng)的正常能源供給。”
她介紹說(shuō)，在這個(gè)大系統(tǒng)內(nèi)，中國(guó)空間站家族成員們組成了和諧靈活的“供電大聯(lián)盟”。其中，采用高壓電源系統(tǒng)的天和核心艙和天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船可以實(shí)現(xiàn)雙向并網(wǎng)供電；考慮到貨運(yùn)飛船容易受到空間站其他組合體的遮擋，也為了應(yīng)對(duì)未來(lái)空間站可能會(huì)出現(xiàn)的極個(gè)別特殊情況，核心艙可以為貨運(yùn)飛船提供最高2000瓦的電力，貨運(yùn)飛船也能為核心艙提供1000瓦左右的電力。而為了確保航天員的安全，神舟十二號(hào)載人飛船采用了低壓電源系統(tǒng)，因此作為受電端，它與空間站采用單向并網(wǎng)供電模式，根據(jù)其與核心艙的對(duì)接口位置，電力最大可達(dá)1400瓦。
王娜說(shuō)，針對(duì)并網(wǎng)供電需求，研制人員策劃了多項(xiàng)在軌并網(wǎng)供電試驗(yàn)，開(kāi)展了包括三艙聯(lián)試、五艙聯(lián)試等各個(gè)層級(jí)的地面并網(wǎng)供電專項(xiàng)試驗(yàn)，抱著不放過(guò)每一根電纜、不放過(guò)每一個(gè)參數(shù)的態(tài)度，驗(yàn)證了電源分系統(tǒng)在空間站組合體并網(wǎng)供電模式下的適應(yīng)性和可靠性。
評(píng)論