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中新网上海4月16日电 题:安全返回 神舟十三号如何保障全程用电?

作者 郑莹莹 马帅莎 缪新培

神舟十三号载人(ren)飞船返回舱16日在东风着陆场预定区域成功着陆。神舟十三号是(shi)在轨时间(shijian)最长、返回时间(shijian)最快、在轨并网供电次数最多的(de)神舟飞船,它(ta)如何保障用电?

返回前的(de)“模拟大考”

自2021年10月16日发射,神舟十三号已成功运行约6个月,是(shi)在轨时间(shijian)最长的(de)载人(ren)飞船。

为了确保飞船安全返回,一个多月前,神舟十三号电源分系统进行了一场返回前的(de)“模拟大考”。

中国航天科技(keji)集团八院811所神舟飞船电源分系统主任设(she)计师钟丹华介绍,电源分系统配合总体对(dui)神舟十三号上所有的(de)设(she)备进行了加电,对(dui)这些设(she)备一一进行开机巡检,“因为在与空间站成功对(dui)接后,飞船上许多设(she)备进入关机状态。在轨运行期间,电源分系统仅需提供1/2到1/3的(de)额定能量。开机巡检,是(shi)对(dui)电源分系统在额定负载下的(de)供电能力的(de)考核。”

同时,电源分系统配合总体开展飞船的(de)能量平衡分析,进行故障预案的(de)推演和发电能力的(de)评估。结果显示,神舟十三号在轨运行期间,电源分系统整个供电状态非常好(hao),虽然已经在轨工作近6个月,太阳电池翼的(de)发电能力和飞船入轨初期基本没变化。

智能并网供电6次

神舟十三号停靠在空间站核心舱的(de)径向口,太阳帆板会被核心舱大型柔性太阳电池翼和大柱段舱体等遮挡,导致飞船在光照区供电能力受到影响。在轨期间,神舟十三号与空间站成功开展了6次并网供电,充分验证了空间站的(de)智能用电模式。

钟丹华介绍,神舟十三号在轨的(de)6个月,经历了空间站组合体对(dui)地飞行、惯性飞行,以及天舟二号转位试验等复杂遮挡情况。6次并网供电最短2天,最长5天,在确保飞船正常运行的(de)同时,考核了电源分系统适应全遮挡工作的(de)能力,也验证了空间站核心舱径向口对(dui)载人(ren)飞船1400瓦的(de)最大供电能力的(de)设(she)计指标。

在并网供电期间,即将面临“退役”的(de)神舟飞船“老将”镉镍蓄电池也“铆足了干劲”。并网供电最长5天,这期间镉镍蓄电池处于不充电不放电、荷电搁置的(de)状态。而镉镍蓄电池具有记忆效应,这种并网期间不充不放、在轨期间浅充浅放、自主飞行期间深充深放的(de)不断变化的(de)情况,对(dui)其工作并不友好(hao)。研制人(ren)员经过长期的(de)实验摸索和验证,通过调整飞船的(de)充电曲线、增加充电倍率的(de)变化,让镉镍蓄电池在不同工作状态转换过程中也可以保持性能稳定,确保能源供给的(de)正常安全。

配合5圈快速返回

据悉,神舟十三号飞船首次采用5圈快速返回的(de)方案,分离到落地仅需10小时。从6.5小时的(de)快速对(dui)接,到10小时的(de)快速返回,航天员的(de)乘坐舒适度更高了。

对(dui)于电源来说,得益于研制团队(tuandui)(dui)在神舟十二号返回时制定的(de)详细供电保障方案,电源分系统制定了工作模式转换调整程序、开展了能量平衡分析和预计,配合总体完成了正常返回、快速返回和应急返回等不同返回模式下的(de)电源保障方案。(完) 【编辑:姜雨薇】

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