图:科研人员对问天实验舱进行测试。
正在太空中飞行的问天实验舱,张开一对柔性太阳翼,犹如有了一双翅膀。航天科技集团八院介绍,问天实验舱配置有目前内地研制的最大面积可展收柔性太阳翼,单翼全展开状态下长达27米,面积可达134平米。柔性翼全部收拢后厚度只有18厘米,与一部手机的长度相当。厚度不足1毫米问天实验舱柔性太阳翼犹如一张能发电的“薄纸”,不仅继承了天和核心舱柔性太阳电池翼的优点,更是青出于蓝而胜于蓝。
对于一般航天器来说,太阳翼的成功在轨展开是发射任务圆满成功的重要标志。问天舱太阳翼采用三维七步的动作,分二个阶段展开,整个过程持续80分锺。为何采用了全球首创的“二次展开”关键技术?据介绍,在问天与天和交会对接过程中,两个数十吨级的航天器,以约7.9km/s的速度运动,需要精准控制它们的位置、速度、姿态才能保证可靠的对接,稍有偏差航天器就会发生碰撞。如果太阳电池翼完全展开,实验舱就好比两只手各持一面巨大的帆,微小的抖动,都会导致实验舱的速度、相对位置和飞行姿态的控制精度严重下降,控制难度指数级增加。
因此,航天科技集团八院团队突破了“二次展开”的关键技术,在实验舱发射后独立飞行阶段,柔性太阳电池翼首先展开一部分电池板以满足实验舱能量需求,可以降低飞行控制难度使得交会对接又稳又准。在对接完成后,再次完成全展开,建立完整的能源系统。