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独木辅助网,这件“外挂”不简单,舱外配电“大管家”本领强中国空间技术研究院中国空间技术研究院(航天科技集团五院)官方平台,我们的宗旨:展示五院发展成就,传播航天精神文化,携手共建航天强国。268篇原创内容中国空间技术研究院中国空间技术研究院(航天科技集团五院)官方平台,我们的宗旨:展示五院发展成就,传播航天精神文化,携手共建航天强国。268篇原创内容

9月30日,问天实验舱成功转位至天和核心舱侧向停泊口,中国空间站主体结构从一字型转为L型。在此次任务中,由航天科技集团五院抓总研制的问天实验舱状态良好,供配电运行稳定,有力保障了转位任务的圆满完成。

问天实验舱是一个集平台功能与试验载荷功能于一身的全能型选手,在它的舱外暴露实验平台上,配置了多个标准载荷接口,用于开展舱外科学实验。由于载荷设备较多,又布置在舱外,如果配电单机放在舱内,会带来高压电缆穿舱铺设难度大、长距离传输损耗大等一系列问题,这就需要一台舱外配电大管家对这些载荷设备的供电精心管理。

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问天实验舱舱外配电的大管家

在2022年7月24日问天实验舱成功发射入轨时,舱体上一个白色的方盒子就曾出现在舱外影像中,在蓝色地球背景的衬托下,显得格外醒目。而这个白盒子就是五院529厂研制的我国首个舱外配电单机产品,它也是问天实验舱舱外配电的大管家。

这位大管家是一个约40厘米见方的立方体,像一个带把手的方形手提箱。别看它身材小巧,本事却不一般。它提供了数十路不同功率等级的配电,是整个空间站系统中配电路数最多的单机产品。同时,它采用五院529厂自主攻关的固态配电开关技术,不仅能够为实验载荷设备供电,还能在故障时自动断电,在故障解除后又能恢复供电,实现智能化配电,可为舱外实验载荷设备提供稳定、可靠的供电。

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耐受空间环境,便利航天员操作

相比舱内产品,舱外电子单机产品在耐受空间环境设计、人机工效学设计等方面有更严苛的要求,这为研制团队在新环境、新状态、新工艺等方面带来了新的难题。

由于空间站会频繁经历阳照区与阴影区,舱外产品要承受超过200℃的温度变化冲击、空间带电粒子辐射和原子氧环境的侵蚀,这些恶劣的环境条件对舱外配电产品产生重要的影响。为此,设计人员在产品内部设计了一套加热装置,可以有效防止在阴影区时由于舱外极低的环境温度造成的电子产品失温;同时,通过主被动热控措施加强散热,确保在阳照区时内部元器件不会因温度过高而出现故障;还采取了耐受空间辐射和原子氧等环境的防护措施。

由于空间站舱外设备布局复杂,航天员着出舱服开展舱外产品维修工作难度远大于舱内维修。为了便于航天员操作,设计人员巧妙设计了专门的防漂锁紧装置,保证舱外配电单机产品能够不通过螺钉就能固定在舱板上,防止单机产品在拆装过程中失控漂浮。

目前,空间站天和核心舱、问天实验舱等大型舱段的全部配电和并网控制产品(超过100台套)的研制和攻关工作均由五院529厂完成,对保障空间站在轨稳定运行起到关键作用,是空间站能源系统名副其实的大管家。

今年,中国空间站将完成在轨建造,院研制团队将一如既往,攻坚克难,为中国空间站在轨运营保驾护航!

来源:五院529厂

文字:任亮、陈袁、时小丹

编辑:武文佳

责编:毛凌野

监制:潘 晨

中国空间技术研究院
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