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本帖最后由 秋日诗语 于 2022-12-6 11:22 编辑
空间站宇航员用的电是从哪来?我国第三代柔性太阳翼有多厉害?
你知道空间站的电是从哪里来的吗?飞行一天要用多少电?空间站电池质量如何呢?今天,我们一探究竟。众所周知,梦天实验舱完成交会对接以后,空间站由L型变成T型,长约35.8米,宽16.6米,三舱加起来约68.5吨,加上三个航天员以及他们需要的生活物资,这样的庞然大物每天在太空飞行,需要消耗多少电能?这些电又是从哪里来的?
其实,除了出发时电池里有一些储备电以外,空间站日常用电都是利用太阳能发电的,看这些大小翅膀,它们就是太阳能面板。因为太空环境没有云雾干扰,太阳能辐射强,用来发电转换效率是地球上的10倍。我国航天科技八院,能源设计师刘必海介绍,第一代太阳翼是碳纤维材质的刚性基板,体积比较大,呈黑色,主要用于早期的神州载人飞船;
第二代太阳电池翼是半刚性材质,类似于网球拍,比第一代太阳翼更加轻便,我们天舟货运飞船就是使用的这种太阳能面板。空间站开始使用第三代柔性太阳翼,最外面一层是聚酰亚胺,呈现橙红色。柔性太阳能面板就像手风琴,可展开可折叠。 空间站的电飞行一天要用多少电?第三代柔性太阳翼质量又如何呢?据央视媒体资料,我国空间站太阳翼采用的是柔性三结砷化镓电池,供电能力在32kW以上。天和核心舱太阳翼长55米,展开总面积超276平方米,每天可以发电430多度;三名航天员一天用电量大概是320度左右,目前使用问题不大,但如果开启两个实验舱,还需要更多的电能。
两个试验舱太阳翼展开总面积超过386平方米,而且搭载最先进的第三代柔性太阳翼,其厚度虽然仅有0.7毫米,但转换效率却很高。因为这种太阳能面板采用了我国目前寿命最长、传输功率最大的“对日定向装置”,顾名思义,就是这种太阳能面板可以24小时跟着太阳旋转,就像一个个“向日葵”,所以能保持最好的转换效率,预计梦天实验舱太阳翼的日发电量是天和的两倍多。
如果用不完的电怎么办呢?科学家早就想到了,所以空间站还配备了“锂离子巨型充电宝”。总体来看,我国空间站电源系统效率高,三个舱的太阳能面板,发电可以统一调配使用。而且,在实验舱发射之前就对太阳电池寿命进行了检测,其寿命可以达到15年,真正为空间站的运行,提供了源源不绝的能量,实现“超长待机”!
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