中新網(wǎng)上海6月5日電 題:一船被遮八方支“源” 神舟十四號面臨“史上最復(fù)雜”遮擋
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎 繆新培
6月5日,載有3名航天員的神舟十四號載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。“神舟十四號”將面臨“史上最復(fù)雜”遮擋情況,其6個月的能源供給如何保證?
“史上最復(fù)雜” 最多依次被5個飛行器遮擋
“神舟十四號”即將面臨的遮擋情況堪稱“史上最復(fù)雜”。與“神舟十二號”“神舟十三號”兩位“前輩”不同,神舟十四號在執(zhí)行任務(wù)期間,將經(jīng)歷“空間站轉(zhuǎn)入三艙組合體飛行模式、完成空間站建造”這一重大歷史過程。但這整個過程對“神舟十四號”的供電系統(tǒng)不太“友好”,將令它經(jīng)歷一場前所未有的遮擋歷程。
中國航天科技集團(tuán)八院(簡稱:八院)811所神舟飛船電源分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師鐘丹華介紹,空間站建造過程將先后經(jīng)歷一字構(gòu)型、L型構(gòu)型和T型構(gòu)型。有實(shí)驗(yàn)艙加入的一字構(gòu)型在慣性飛行下,將帶來更長周期的全遮擋,最長可達(dá)19天。隨著新成員的陸續(xù)加入、空間站組合體變軌或姿態(tài)調(diào)整等一系列飛行事件發(fā)生,遮擋的情況將更加復(fù)雜。
“L型構(gòu)型和T型構(gòu)型下,已不僅僅是單一的全遮擋,長期繞飛地球的每一圈光照區(qū)內(nèi),‘神舟十四號’僅有兩三個很短的時(shí)間段能接收較好的光照,隨著太陽高度角的周期變化,還會出現(xiàn)一側(cè)太陽翼被全遮擋、另一側(cè)復(fù)雜遮擋的情況?!彼f。
他表示,在軌運(yùn)行期間,最復(fù)雜的時(shí)候,??吭趶较?qū)涌诘摹吧裰凼奶枴睂⒁来伪?個飛行器遮擋,太陽帆板發(fā)電將受到組合體遮擋的較大影響。
6月5日,神舟十四號載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。圖為推進(jìn)艙管路?!∏f嘉靖 攝一船被遮 八方支“源”
在“暗影相隨”時(shí),中國空間站“大家庭”成員開始互幫互助。遮擋期間,在“神舟十四號”運(yùn)行前期,天和核心艙即使供電能力有限,也“慷慨解囊”,通過“借用”天舟四號貨運(yùn)飛船部分能量,聯(lián)手為“神舟十四號”并網(wǎng)供電;待到運(yùn)行中后期,實(shí)驗(yàn)艙順利到崗,空間站三艙順利“會師”,面對日趨復(fù)雜的遮擋情況,實(shí)現(xiàn)“能量自由”的空間站便獨(dú)自承擔(dān)起為“神舟十四號”并網(wǎng)供電的任務(wù)。
八院811所研制人員制定了多種措施,來解決復(fù)雜遮擋給飛船供需平衡帶來的難題。針對長周期全遮擋、復(fù)雜間隔遮擋和局部單側(cè)遮擋等各種情況,研制團(tuán)隊(duì)在地面開展能量平衡仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,充分驗(yàn)證了太陽電池翼、儲能蓄電池和充電控制措施能夠適應(yīng)工作條件的復(fù)雜變化。
另外,八院811所研制團(tuán)隊(duì)通過與飛船總體共同協(xié)作,制定了電源分系統(tǒng)動態(tài)在軌維護(hù)管理機(jī)制。在一些特殊情況,如“神舟十四號”每月一次開機(jī)巡檢的用電“高峰期”,以及空間站組合體構(gòu)型變化、變軌和調(diào)整姿態(tài)等“大動作”發(fā)生時(shí),“神舟十四號”還會再次提前開展遮擋復(fù)核和能量平衡預(yù)計(jì),及時(shí)向空間站發(fā)出并網(wǎng)供電的請求。
“神舟十四號”在地面長期待命儲存,考慮到太空環(huán)境復(fù)雜,研制人員此番還為電源分系統(tǒng)再上了一份“保險(xiǎn)”——一對新的太陽電池翼,讓“神舟”添“翼”。(完)