天宮一號的“心臟“電源分系統首次采用多項創新技術

電源分系統被譽為航天飛行器的“心臟”，擔負著向運行平臺、生命保障系統以及眾多的應用系統設備供電的重要任務。記者從承擔天宮一號電源分系統的研制單位－－上海航天技術研究院獲悉，天宮一號的電源分系統首次采用了多項創新技術。

　　專家介紹，天宮一號首次采用了我國完全自主研制的“１００Ｖ低軌高壓電源系統”。為保障電 源系統的可靠運行，針對低軌道運行環境特點，上海航天技術研究院８１１所開展了低軌等離子體環境分析，通過對薄弱環節采取專項措施，攻克了高低壓電源隔離 與防護技術、高壓開關分流技術、高壓器件及組件的空間環境試驗驗證技術等難關，在天宮一號電源分系統采用了１００Ｖ高壓母線體制。這種方案，到目前為止還 沒有在低軌運行的經驗可借鑒。這一技術今后還可望推動我國大功率耐高壓器件的國產化。

　　天宮一號首次應用了兩塊“高壓半剛性太陽電池翼”。由于在空間站低軌環境，我國以前高軌衛 星使用的全剛性電池板不能適用，上海航天技術研究院課題組專門設計了全新的高壓半剛性太陽電池翼，通過“基板網格面板成型工藝”的反復試驗和改進，確定了 碳纖維框架加玻璃纖維網格的半剛性結構形式，這是我國航天器電源分系統的首次應用。

　　天宮一號還首次應用了擁有我國自主知識產權的“低軌長壽命高充放電倍率氫鎳電池組”。 ２００５年以來，上海航天技術研究院展開攻關，成功研制出了溫度場滿足熱設計要求的氫鎳單體電池，此后通過１００００次壓力應變片的疲勞試驗，確定了壓力 充電控制方案，經過多輪工藝攻關后，終于生產出能滿足使用要求的氧化鋯隔膜，并形成生產國產化。最終使整個電源分系統重量減輕４０％，一年充放電可達 ５５００次，充放電效能高達７０％。