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中国空间站大型对日定向装置“首秀”成功(2)

2022-07-30 00:55:01 来源：中国载人航天微信公号 A+A-

    

效率高、也要传得快

我们日常生活中的用电，是通过发电厂庞大的电网系统输送到千家万户，而在太阳系中，太阳就是一个天然的“大型发电厂”。但如何将大型柔性翼产生的数万瓦级电能传输到空间站内，搭建起一条稳定高效的“能源生命线”，让空间站真正实现“用电无忧”？

通常来说，大部分航天器都采用传统的滑环导电传输方式，简单来说，滑环就是用于连通、传输能源的“旋转关节”，但因这种方式存在滑动磨损，因此一般适用于千瓦级传输功率的航天器；而空间站的功率传输需求是普通航天器的20多倍，设计寿命要求高，面对滑动摩损产生的巨大电能消耗，空间站表示“零容忍”！为此，研制团队首创了超大功率和超长寿命的滚环电传输机构，实现了国内首次以滚动替代滑动接触方式的大功率传输。为了验证滚环的高可靠、高效率、长寿命，研制团队在地面进行了20万圈的加速寿命试验考核，相当于等效在轨工作34年，以100%的产品可靠性确保空间站能源通路的高效畅通。

对得准、也得控得稳

空间站在轨飞行过程中，如何保持太阳翼时刻对准太阳？对日定向装置“肚子”里装有能实时采集太阳转动角度信息的旋转变压器，在接收到姿态控制系统下达的运动模式要求后，对日定向装置可以通过开展自主运动规划，精准调整自身状态，从而让太阳翼像“向日葵”一样实现稳定对日。

“除了对得准，更难的是如何将这么大、这么软的太阳翼控制平稳。”这是研制团队在设计时共同的考量和担心。太阳翼有效发电总面积约220平米，整翼长55米，但却只有打印纸这么软，任何的轻微振动都能让它晃晃悠悠摆动。如果太阳翼转动不平稳，将导致空间站姿态控制出现困难。因此，“大柔性高稳定伺服控制系统”应运而生，这套为对日定向装置量身打造的控制方案，让太阳翼能够“长袖善舞”，实现对太阳的稳定跟踪控制。

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