中新網(wǎng)上海4月16日電 題：安全返回 神舟十三號如何保障全程用電？
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎 繆新培
神舟十三號載人飛船返回艙16日在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸。神舟十三號是在軌時(shí)間最長、返回時(shí)間最快、在軌并網(wǎng)供電次數(shù)最多的神舟飛船，它如何保障用電？
返回前的“模擬大考”
自2021年10月16日發(fā)射，神舟十三號已成功運(yùn)行約6個(gè)月，是在軌時(shí)間最長的載人飛船。
為了確保飛船安全返回，一個(gè)多月前，神舟十三號電源分系統(tǒng)進(jìn)行了一場返回前的“模擬大考”。
中國航天科技集團(tuán)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，電源分系統(tǒng)配合總體對神舟十三號上所有的設(shè)備進(jìn)行了加電，對這些設(shè)備一一進(jìn)行開機(jī)巡檢，“因?yàn)樵谂c空間站成功對接后，飛船上許多設(shè)備進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。在軌運(yùn)行期間，電源分系統(tǒng)僅需提供1/2到1/3的額定能量。開機(jī)巡檢，是對電源分系統(tǒng)在額定負(fù)載下的供電能力的考核。”
同時(shí)，電源分系統(tǒng)配合總體開展飛船的能量平衡分析，進(jìn)行故障預(yù)案的推演和發(fā)電能力的評估。結(jié)果顯示，神舟十三號在軌運(yùn)行期間，電源分系統(tǒng)整個(gè)供電狀態(tài)非常好，雖然已經(jīng)在軌工作近6個(gè)月，太陽電池翼的發(fā)電能力和飛船入軌初期基本沒變化。
智能并網(wǎng)供電6次
神舟十三號?？吭诳臻g站核心艙的徑向口，太陽帆板會(huì)被核心艙大型柔性太陽電池翼和大柱段艙體等遮擋，導(dǎo)致飛船在光照區(qū)供電能力受到影響。在軌期間，神舟十三號與空間站成功開展了6次并網(wǎng)供電，充分驗(yàn)證了空間站的智能用電模式。
鐘丹華介紹，神舟十三號在軌的6個(gè)月，經(jīng)歷了空間站組合體對地飛行、慣性飛行，以及天舟二號轉(zhuǎn)位試驗(yàn)等復(fù)雜遮擋情況。6次并網(wǎng)供電最短2天，最長5天，在確保飛船正常運(yùn)行的同時(shí)，考核了電源分系統(tǒng)適應(yīng)全遮擋工作的能力，也驗(yàn)證了空間站核心艙徑向口對載人飛船1400瓦的最大供電能力的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
在并網(wǎng)供電期間，即將面臨“退役”的神舟飛船“老將”鎘鎳蓄電池也“鉚足了干勁”。并網(wǎng)供電最長5天，這期間鎘鎳蓄電池處于不充電不放電、荷電擱置的狀態(tài)。而鎘鎳蓄電池具有記憶效應(yīng)，這種并網(wǎng)期間不充不放、在軌期間淺充淺放、自主飛行期間深充深放的不斷變化的情況，對其工作并不友好。研制人員經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)摸索和驗(yàn)證，通過調(diào)整飛船的充電曲線、增加充電倍率的變化，讓鎘鎳蓄電池在不同工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中也可以保持性能穩(wěn)定，確保能源供給的正常安全。
配合5圈快速返回
據(jù)悉，神舟十三號飛船首次采用5圈快速返回的方案，分離到落地僅需10小時(shí)。從6.5小時(shí)的快速對接，到10小時(shí)的快速返回，航天員的乘坐舒適度更高了。
對于電源來說，得益于研制團(tuán)隊(duì)在神舟十二號返回時(shí)制定的詳細(xì)供電保障方案，電源分系統(tǒng)制定了工作模式轉(zhuǎn)換調(diào)整程序、開展了能量平衡分析和預(yù)計(jì)，配合總體完成了正常返回、快速返回和應(yīng)急返回等不同返回模式下的電源保障方案。(完)
標(biāo)簽： 神舟十三號
