神舟十六號升空 空間電源升級中國“心”

　　隨著中國空間站全面建成進入常態化運營，作為接送航天員往返天地之間的“生命之舟”，神舟載人飛船也迎來瞭新批次密集的組批生產和發射任務。神舟十六號載人飛船作為空間站應用與發展階段的首發載人飛船，起到瞭承前啟後的關鍵作用。面對新階段、新形勢和新需求，承擔電源分系統研制任務的航天科技集團八院811所的科研人員，對電源分系統精雕細琢，進一步提升瞭其自主可控能力。

　　核心器件實現國產化，更放心

　　電源分系統是航天器的核心平臺系統之一，相當於人的心臟，源源不斷地把養分輸送到身體的各個部分。為把這顆“心臟”牢牢掌握在自己手中，穩定持續地供給能量，科研人員在新批次的電源分系統研制中，開啟瞭核心器件國產化的升級工作。

　　據介紹，為保證升級工作的順利完成，811所載人飛船電源分系統研制團隊對需要升級的器件開展瞭充分調研和選型論證，從印制板原理驗證，到整機性能測試，從分系統匹配驗證，到整船綜合測試，電源分系統產品經歷瞭振動、沖擊、真空、高溫、低溫等試驗考核，在歷時兩年的時間裡，完成瞭30十餘種類、數百個自主器件的裝機驗證，使新批次電源分系統全面實現瞭核心器件自主可控，成長為一顆百分之百的“中國心”。

　　中國空間站進入常態化運營後，最多可以同時停泊3艘來訪航天器。神舟載人飛船作為航天員的“生命之舟”，將長期停靠於前向端口或者徑向端口，並經歷組合體多次的軌道維持和調姿，以及不同來訪航天器的對接和分離。因此，電源分系統的太陽電池翼及其驅動系統也會調整姿態並承受復雜的外部力量影響。

　　面對新環境的使用需求，電源分系統研制團隊通過地面數字仿真分析和模擬驗證，對神舟十六號載人飛船的太陽電池翼驅動系統進行瞭升級，采用更加柔和的變頻驅動模式。當外部條件變化時，該系統以四兩拔千斤的方式，將耦合的沖擊緩慢卸掉，極大降低復雜外部力量對自身的不利影響。正是得益於煥然一新的太陽電池系統，航天員才可以更加安心自如地操縱神舟十六號載人飛船這個“大傢夥”。

　　值得一提的是，神舟十六號載人飛船是空間站“T”字構型全面建成後，首次在遮擋情況復雜的徑向端口停靠半年以上的航天器。經過瞭空間站建造與驗證階段4艘載人飛船的飛行驗證，電源分系統積累瞭在不同端口停靠時，應對組合體遮擋和進行並網供電的豐富經驗，在此基礎上，神舟十六號載人飛船的能量平衡策略進一步實現瞭動態優化。當太陽光照條件較強時，太陽電池翼長期停控於最有利於發電的固定位置;當面對太陽光照條件減弱和復雜遮擋共同影響時，由空間站提供最低並網供電能量;當太陽光照條件進一步減弱時，神舟十六號載人飛船將啟動太陽電池翼跟蹤太陽，補充自身用電需求。這樣的優化策略，既可以充分節省機械結構的轉動損耗，又可以最大程度減少自身對空間站電網的依賴，有利於神舟十六號電源分系統的穩定安全運行。