胆结石治疗

首页 » 常识 » 预防 » 载人飞船的电从哪里来在太空工作怎么用电
TUhjnbcbe - 2024/10/21 17:32:00

10月16日0时23分,长征二号F运载火箭托举神舟十三号载人飞船升空照亮了酒泉卫星发射中心,飞船被火箭送入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3位航天员送入太空,发射任务取得圆满成功。10月17日,翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员顺利进入天舟三号货运飞船。

长二F火箭点火升空(图片来自:航天科技集团)

载人飞船的电从哪里来?

●主要由太阳电池翼和储能电池构成

进入空间站之前,3位航天员主要待在载人飞船中,一般来说,载人飞船可以采用太阳能发电、核能发电、燃料电池和蓄电池等方式供电。采用哪种方式供电,要根据载人航天器的用电功率大小、在太空停留时间的长短和使用条件等因素来决定。

神舟十三号飞船的电力系统主要是由太阳电池翼和储能电池构成,太阳电池翼能将太阳能转化为电能供飞船使用。

根据神舟九号、十号的数据,飞船绕地球飞行1小时耗电只需瓦,相当于一台普通家用空调的耗电量,但飞船与家用电器比起来,可是个十足的大个头,一天仅需耗电43度。

飞船太阳翼展开示意图。(图片来自:航天科技集团)

●轨道舱配电器为飞船提供足够电力

在此次飞行任务中,神舟十三号将在径向对接口停靠。因首次长期在轨停靠6个月,帆板将长期被空间站大型柔性太阳电池翼和大柱段舱体遮挡,导致载人飞船在光照区供电能力受到影响,需要空间站为飞船并网供电。轨道舱配电器满足长期停靠,最大并网供电能力达到w的要求。

整个空间站系统,空间站三舱+神舟飞船+货运飞船,电源的能量是可以互相传动、互相补充的。其中为了确保航天员的安全,采用了低压电源系统的神舟飞船将作为受电端,接受来自空间站的并网供电。

神舟十三号飞船。(图片来自:中国载人航天)

航天员在太空怎么用电?

●太阳电池翼和高效安全电池组,用电稳稳的

3位航天员将在轨驻留6个月,开展机械臂操作、出舱活动、舱段转移等工作,他们怎样用电?

天和核心舱是中国空间站的“枢纽”和“大脑”,也是航天员在太空中的家。它的电源系统是“太阳能发电加电储能”的形式,高效又清洁。核心舱配有一组发电能力为0瓦的太阳电池翼,单翼面积67平方米,双翼面积多平方米。

在火箭发射前几个小时,电源系统会被充满电,从火箭发射的那一刻起,就开始工作了。在火箭发射后,只有飞船太阳能帆板顺利展开,电源系统才能正常工作。因为电源系统实际上就是一个光伏系统,像一个小“发电场”,能源的来源就是太阳能,依靠太阳能发的电,一部分供给飞船使用,一部分则用蓄电池储存起来。

在光照期,太阳电池翼将太阳能转化为电能,供整舱使用,同时为锂离子蓄电池储存能量。在太阳无法照射的地影期,蓄电池负责为整个舱体供电。有多平方米的太阳电池翼和高效安全的电池组,天和核心舱的用电,暖暖的、稳稳的!

空间站示意图。(图片来自:中国航天科技集团)

天和舱外观

航天事业对UPS的供电要求

UPS电源可以在停电或电力不稳定时给计算机、服务器、存储设备、网络设备等网络系统或工业控制系统、需要持续运转的工业设备提供电力供应,确保电源设备有多冗余、双备份等,确保电力稳定、不断电、储电、电力系统的“零切换”。目前广泛应用于航天设备制造、航天控制等领域。

电力是卫星发射基地的“生命线”,从卫星火箭进场、燃料填装、测试准备,到发射升空全过程,各个环节均须确保零失误,对电力系统的可靠性、稳定性要求极其严苛。因此环境适应性强的电力系统解决方案不可或缺。UPS电力保障系统可满足航天室内室外需求。

酒泉卫星发射中心。(图片来自:科普中国)

室内航天办公系统电力安全需求分析

航天办公系统电力保护对象包括:部门办公自动化、航天中心服务器、航天系统电话收发、雷达、飞机升降导航控制系统等。航天办公系统的电力是整个航天日常工作正常运行的重要保障,办公系统是保障部门之间、上下级之间沟通的载体,在这个信息化高度发展、航天机构之间、航天与载人飞船及空间站之间的互联时代,系统因电力保障不到位而停摆时,那么对航天基础数据、重大关联事项会造成一定程度上的损失。因此,UPS不间断电源电力保障体系的构建是保证航天正常运转的重要因素。

室外航天公共服务系统电力安全需求分析

航天公共服务系统中的电力保障对象包括:照明系统、跑道、控制塔信号系统、中央调度计算机、信息传输、航天系统双机热备用服务器。室外系统和设备作为智能航天系统的关键组成部分,其是否能正常运转,除设备或系统性能和质量影响外,最大的危害性是电力的保障以及电力质量,构建UPS电力保障系统是航空航天电力安全的基础!

1
查看完整版本: 载人飞船的电从哪里来在太空工作怎么用电