神舟九號電源系統為飛船提供強大的電力保障

    6月16日，長二F火箭成功運送神舟九號飛船至太空，執行中國首次載人交會對接任務。據了解，飛船繞地球飛行1小時只需要耗電1800瓦，一天飛行下來，耗電量只有43度。雖然“神九”耗電不大，但卻有一顆強大的“心臟”即電源系統，時時刻刻為飛行提供電力保障。

        可靠性要求最高

    據負責電源系統研制生產的中國航天科技集團公司八院811所有關技術人員介紹，載人航天工程二期電源系統的供電能力比一期時增強了50%，相應的設計、控制、結構、材料等都更加先進。

    電源分系統由30多臺單機設備、1萬多個元器件組成，是一個非常復雜的系統。在神舟飛船各大分系統中，電源系統是可靠性要求最高的系統之一，因為如果沒了電，就如同做無米之炊。

    自2003年開展載人航天工程二期電源系統研制以來，811所研制人員從設計一開始就嚴格把關，通過控制元器件與原材料質量、優化內部結構、進行冗余設計等多種手段，確保電源系統的可靠性。

    同時，811所建立了完善的質量保證體系，技術人員按照“工作再細都不算細”的質量要求，在研制與生產過程中，從零件、分系統到整個電源系統都會開展多項試驗，嚴把質量關。以飛船加電測試為例，就要進行1500多個小時。

    經過8年的艱苦攻關，電源系統的成熟度與可靠性在“天宮一號”和“神舟八號”上得到了充分驗證，為完成首次載人交會對接任務奠定了基礎。

        飛船最離不開的系統

    神舟九號電源系統共有3種電源，即太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池、應急電池。在火箭發射前幾個小時，電源系統會被充滿電，從火箭發射的那一刻起，就開始工作了。在火箭發射后，人們都會非常關注飛船太陽能帆板是否能夠順利展開，因為電源系統實際上就是一個光伏系統，像一個小“發電場”，能源的來源就是太陽能，只有太陽能電池帆板展開了，電源系統才能正常工作。而依靠太陽能發的電，一部分供給飛船使用，一部分則用蓄電池儲存起來。

    “神舟九號”繞地球飛行一圈需要約90分鐘，這期間有50多分鐘是在陽光照射下的光照期，太陽電池帆板可以正常工作并給儲能電池充電。但有30多分鐘卻是在沒有陽光照射的地影期，太陽電池帆板將停止工作，這時維持飛船正常運轉的電能都來自鎘鎳蓄電池事先儲藏好的電能。這就像我們平時使用的手機一樣，只有給電池充好電才能正常工作，所以在光照期為蓄電池充好電，飛船才能維持正常運轉。

    而交會對接實施后，“天宮一號”與“神舟九號”將共同飛行，由于位置的原因，“天宮一號”會遮擋住飛船部分太陽電池帆板，被遮擋部分則不能正常充電。為了解決能量平衡問題，交會對接成功后的，“天宮一號”將為“神舟九號”提供一部分電能，而“神舟九號”只需要在每50多分鐘內充十幾分鐘的電就可以了。