天宮空間站看地球蔚為壯觀, 核心艙太陽翼搶鏡! 臨淵羨魚成過去式

圖一是天和核心艙拍攝的以地球為背景的太陽翼,看其翼展之長,不知道的還以為是國際空間站,只不過圖中左下角的幾個漢字暴露了它的身份,昔日那些令人羨豔的畫面如今我們也有了。

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天宮空間站

看地球

天和核心艙太陽翼可以像摺扇一樣收攏起來,僅相當於一本書的厚度,但展開之後單翼翼展就可以達到12。6米,面積67平方米,雙翼面積134平方米。

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天和核心艙柔性太陽翼

為了達到輕質緊湊的收攏效果,附著電池的基板選用超薄型輕質複合材料製備,甚至對用來防護空間環境的膠層塗覆厚度也進行了嚴格限制。

太陽翼展開機構設計的也是相當精巧,採用6臺有源機構三維五步展開方案,大致流程如下:

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核心艙電池翼展開效果圖

15發火工品率先起爆,解除太陽翼與核心艙小柱段艙壁的固定,收攏機構隨即兩兩展開與艙壁呈90度夾角;緊接著收攏機構沿旋轉軸旋轉90度,並解除收藏箱約束,最後伸展機構帶動太陽翼展開,整個展開過程持續約40分鐘。

與天和核心艙同在近地軌道的國際空間站身板有400噸級,配置了31個科研機櫃,而致力於打造精品工程的天宮空間站憑藉百噸級身板就可以容納23個科研機櫃,綜合科研實力旗鼓相當。

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天和核心艙內部視角

這就對空間站發供電能力提出了更高要求,為此全站太陽翼應用了當代光電轉換效率最高的三結砷化鎵電池,光電轉換效率30%以上。此類電池已成我國多個重大

航天

工程型號的標配,例如,天舟貨運飛船、天問一號火星探測器都有應用。

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天問一號也應用了三結砷化鎵太陽翼

核心艙太陽翼發供電能力可達18kW,問天實驗艙與夢天實驗艙太陽翼展開面積更大,電力輸送裝置也不像國際空間站那樣需要單獨配置尺寸巨大的散熱片,綜合發供電效率遠遠超越了國際空間站。

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實驗艙太陽翼展開面積更大

同時為了克服傳統積木式空間站太陽翼相互之間的光照遮擋難題,問天實驗艙與夢天實驗艙尾部皆設計了短桁架,用於佈置大型柔性太陽翼,四部實驗艙太陽翼皆具備雙自由度光照指向能力。

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和平號空間站太陽翼遮擋問題十分突出

這還沒完,待空間站完成在軌建造後,兩個實驗艙的大型柔性太陽翼將不可避免地對核心艙太陽翼形成光照遮擋,從而削弱核心艙太陽翼發供電能力,怎麼辦?

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天和核心艙太陽翼

不著急,核心艙太陽翼還有新的去處。

早在設計之初,核心艙太陽翼就設計了“在軌能源拓展功能”,具體而言就是太陽翼可在軌拆卸,由空間站機械臂配合航天員出艙對其進行在軌拆卸、轉移。屆時核心艙兩個太陽翼將分別轉移至問天與夢天實驗艙短桁架軸向安裝介面,同時,空間站將在軌重構供電通道。

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核心艙太陽翼可拆卸轉移

目前承運天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭矗立在文昌發射場2號發射工位,近日天和核心艙也已經完成交會對接、航天員駐留、機械臂等平臺功能測試,以及空間應用專案裝置在軌效能檢查,各項功能正常、執行狀態良好,已進入交會對接軌道,為迎接天舟二號的到來做好了準備。

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天和核心艙

此舉標誌著天宮空間站已經進入高密度發射模式,下個月三名航天員將搭乘神舟十二號載人飛船由長征2F遙十二運載火箭於酒泉衛星中心發射升空。

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長征七號遙三與天舟二號組合體

天問一號一步實現火星繞落巡、嫦娥探月六戰六捷、天宮空間站……越來越多的航天強國實踐詮釋了什麼叫做“臨淵羨魚,不如退而結網”。

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