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在轨3个月,神舟十二号载人飞船怎样确保能源供给?神舟十二号载人飞船在轨飞行多少天

作者:机械网
文章来源:本站

  神舟12号在轨飞行三个月,能源的供给多亏了“好邻居的慷慨送电”!我们都知道,空间站上面是有太阳电池翼的。

  但是,这些太阳电池翼会在三舱组合体或者五舱组合体的飞行模式下被遮挡,时长有可能达到19天之久,被遮挡的情况下就不能正常发电了!

  所以,飞船的飞行,有时候就需要“邻居”供给了。根据中国航天科技集团电源设计师唐筱介绍,整个空间站系统的电源其实是互通的。

  所以,飞船的电源供给有时候是核心舱、货运飞船等好邻居送的。因为,就是某一部分的太阳电池翼被遮挡,也会有部分没有被遮挡的,这些就可以继续发电。

  且各个舱段的电源供给可达到1000瓦甚至更高,完全不用担心神舟12号飞船飞行3个月就没电源了。

  

在轨3个月,神舟十二号载人飞船怎样确保能源供给?神舟十二号载人飞船在轨飞行多少天

  航天飞行是一项技术要求非常高,精密度、准确性、全面性、细节性等方面,面面都需考虑到的。所以,我们国家能够建造成功空间站,被让三位航天员成功入驻,真的是非常了不起!

  你是问:我们的神舟十二号载人飞船发射成功并与天和核心舱对接,即将建成的太空空间站怎样保证能源供给吧?当然是充分利用太阳能发电了。

  我国航空技术的发展已经走在了世界前列,随着我国2022年空间站的建设,将有更多的科研人员飞向太空进行科学研究。也会有很多国家的科研人员进驻我们的天宫空间站进行科学研究,和平利用太空,共同推动科学技术的不断向前发展。

  说神舟十二号载人飞船在轨三个月不合理,现在应该称之为神舟十二号对接空间站在轨三个月能源供给。

  空间站能源供给可以分可以为三个部分:一部分是飞船自带燃料,一分部是飞船电力供应系统。

  1、先说飞船自带燃料,飞船自身还有一部分燃料,这部分燃料是神舟十二飞船发射成功所剩余的燃料,这部分燃料一般情况下不会动,它会在特殊情况下使用,比如说变轨,比如说神舟十二号返回舱离开空间站,都会使用到这部分燃料。

  2、再说飞船电力供应系统,空间站在轨期间,内部需要庞大的电力系统供应,那么飞船的电力是来自哪里,就算飞船自带蓄电池,宇航员也会把电量用完的一天,所以这就得依靠我们飞船自带的“太阳板”,太阳板展开的时候,它面向太阳一面,就可以吸收阳光使太阳光转化为电能,这样就很好的供给空间站内部电源的消耗。

  神舟十二号飞船在轨三个月期间,大家也不用担心飞船能源补给不够用,空间站内部的能源坚持三个月绰绰有余,就算不够用,我们还有飞舟货运飞船,这可是我们的“快递”飞船,空间站需要什么东西,飞舟就会送货上门。

  按照种类分类可以分为 太阳能能源、 核能、 燃料能源 、蓄电池等,具体采用哪种能源方式要结合航天器的驻留时间长短,工作任务的种类,还要所需功率的大小等因素决定。

  我们国家的载人飞船神舟12号飞船的能源系统是,太阳能电池板加上蓄电池提供,由电池板发电直接进入蓄电池系统,由蓄电池管理系统统一调度。

  当然航天这种高精尖的设备不会只有一套能源系统,每一个独立的舱室都有能源子系统,确保主网出现故障问题的时候,各分段设备能正常运行一段时间。

  核心舱和各个舱段采用低压并网供电,就像我们普通家庭里面在插座上再接一个拖线板到另一个房间,输出到各舱室最大功率可达1500瓦左右。

  据有关资料透露,我国的神舟9号飞船太阳能发电总功率只有2000瓦,相当于一台家庭普通空调挂机的功率。神舟九号的一天消耗功率理论上只有60度电不到。

  天和核心舱室和各单位舱室都有发电太阳能翼板,其中主翼板发电功率为一万九千瓦,翼展面积约140平方米,在太空有一百多平方的面积是多么的奢侈啊。

  太阳能翼板首先为电池组储能,在非光照区为整个飞船飞船供电。目前国际上太阳能电池翼板的光能转化率为30%左右,最高的达到33%以内。我国的新型太阳能翼板,根据现有资料已经达到目前世界顶尖的34%转换率。电池组采用陶瓷阻隔,同时电池也使用阻燃材料,防止温度急剧变化引发电池爆炸燃烧。

  总之,热爱基建的中国人民,在美国拒绝我们加入之后,终于独立自主地在外太空建设了我们自己的大平层,三室两厅,未来不断的扩建改建,我们也要有大型的空间站了。加油航天人!

  太阳能,我们可以看到在“天和号”的两翼上面都是装有太阳能电池板的,这些电池板能够保证飞船的电能供应,这也是飞船的结构为什么是桁架设计的原因了,就是能够保证两侧的太阳能电池板持续均衡的得到太阳光的照射,已获得足够的电能供应,所以在能源储备方面这个是不需要进行担心的,能源储备方面也是有很多的稳定系统的设计,在这个方面上的考虑也是相当充分的,毕竟能源的供给是飞船运行,及宇航员完成进行船舱任务必要条件,所以在这一方面我们的设计人员都是有很多的应急预案的,每一个环节都是有备用方案的,这三个月的时间,我们的飞船的正常运行肯定是能够得到充分保证的,对于生活的能源补给早就通过飞船已经提前送达了空间站了,这个真的是兵马未动,粮草先行,我们的每一项的设计布局都是非常谨慎的,再一次为我们伟大的航天科技工作者点赞!

  太阳能 柔性太阳能电池翼

  太空中,神舟十二号的能量来源就是照顾我们日常起床和睡觉的太阳。我的神舟十二号配有两对大面积的能够利用太阳能量的柔性太阳能电池翼,并且咱们空间站有两对这样大面积的电池翼,非常广阔。工作原理就是当载人飞船飞行到光照区的时候,利用宽大的太阳能电池翼将太阳能转化为电能,供整个飞船使用。同时为事先准备的蓄电池储存必要的能量,以便咱们的神舟十二号飞至阴影区时的供电使用。他们构成了强大的电源系统,为神舟十二号提供可靠、充足的不间断发电。

  空间站工程是一个庞大的系统性工程,包括:核心舱、实验舱、神舟飞船及货运飞船,所以必须要确保整个空间站系统的正常能源供给。因此,中国空间站由这些不同组成部分组成了灵活的供电系统。

  当神舟十二号载人飞船飞至阴影区域的时候,就需要靠自身的电力系统进行供电。短时间的阴影区域飞行并不会影响到飞船自身的能源供应,但是有时候,神舟十二号飞船会经历最长19天的大面积遮挡周期,这时候就会面临柔性太阳能电池翼被遮挡、自身不能发电的情况。这个时候神舟十二号载人飞船可以接受来自天和核心舱的并网供电。我国科技人员在设计神舟十二号载人飞船的时候,采用了低压电源系统,因此作为电源的受电端,它与天和号核心舱之间采用单向并网供电模式,依据其与天和核心舱的对接口位置进行供电,电力最大可达1400多瓦。

  在地球上,我们有持续的新鲜空气供应:我们吸入氧气呼出二氧化碳,而植物通过光合作用吸入二氧化碳释放出氧气。但是在宇宙飞船上可没有新鲜的植物进行光合作用。那么怎么办呢?

  第一种方法就是:使用的是加压氧气罐。

  2022年,“天宫2号”与快舟一号货运飞船成功对接,试验的就是运送物资的能力。直接就把加压氧气罐带到了飞船之中,所以它不生产氧气,而是直接使用从地球上运送过来的氧气。

  第二种方法是:其实是它的备用系统。

  固体燃料氧气发生器也称为氧气蜡烛,它利用氯酸钠粉末和铁粉在600摄氏度下反应生成氧气。

  第三种方法是:电解水。

  水本身不是一种良导体,但是往其中加入盐可以增强它的导电性。电流从阳极流向水再流向阴极,在这个过程中,阴极会发生还原反应生成氢气,而阳极会发生氧化反应生成氧气。生成的氧气会进入舱内循环,而氢气则会被排出到太空中。这其中水有三种来源,一种是从地球补给的干净的水;另一种是对空间站空气进行冷凝,以除去多余的水蒸气;最后一种是从宇航员的尿液中循环回收的水。

  空间站不止是有氧气即可,还有一套空气循环与过滤系统,毕竟我们是人类,在满足生命必须的氧气供应外,还需要各种过滤处理,比如将各种味道过滤掉,否则将严重影响日常工作。

  在神舟十二号载人飞船发射升空之前,天舟二号货运飞船已经发射升空,对接成功。为神舟十二号的航天员们提供生活所必须的物品,包括吃饭,喝水等生活用品。(听说还有鱼香肉丝,简直太哇塞了。)

  我国研制的神舟号载人宇宙飞船,由乘员返回座舱,轨道舱,服务舱和应急救生装置所组成。因此,在把航天员送上轨道之前,飞船各系统和设备均要进行严格的设计和建造,关键部位进行双备份或者三备份。

  想想,能把航天员送入太空,并进行停留,真是太伟大了。

  坐地日行八万里,巡天遥看一千河,我们做到了。

  这个问题问得好。你说的能源是指哪方面?是飞船运行的吗?当然是靠飞船,还有核心舱的,太阳板啊!太阳能不仅是我们地球的能源,而且还是整个太阳系的能源。虽然有时候由于角度等问题挡住了,但是飞船和空间站都有能源储存的地方!放心吧。

  物质资源的话,不是已经把货仓发上去了吗,够三个月了

  神舟十二号载人飞船17日在酒泉卫星发射中心发射,航天员在轨驻留时间将长达3个月(此前神舟飞船执行任务最长时间为30天),神舟十二号载人飞船如何确保这么长时间的可靠能源供给,以助力保障航天员的安全返回?

  30余项故障预案

  “无论是3个月,还是后续更长的6个月,对电源分系统来说,最重要的是做好应急处置,即故障预案的准备”,中国航天科技集团八院电源分系统主任设计师钟丹华说。

  他表示,针对飞船飞行入轨初期,到运行,到返回的全流程,研制人员制定了30余项故障预案,并开展了故障演练。另外,为了保障航天员的安全,飞船在轨运行期间,地面将24小时监控电源分系统的性能数据。

  “好邻居”慷慨“送电”

  在神舟十二号载人飞船与中国空间站天和核心舱对接后,在三舱组合体或五舱组合体的飞行模式下,神舟十二号载人飞船会经历最长19天的大面积遮挡周期,面临太阳电池翼被遮挡、自身不能发电的情况。

  这时,中国空间站的“好邻居”将慷慨解囊,热情“送电”。

  

在轨3个月,神舟十二号载人飞船怎样确保能源供给?神舟十二号载人飞船在轨飞行多少天

  中国航天科技集团八院电源分系统副主任设计师唐筱介绍,整个中国空间站系统里,电源的能量是可以互相传动的,神舟十二号载人飞船可以接受来自天和核心舱的并网供电,“这个并网供电的源头很多,可以来自核心舱,可以来自货运飞船,也可以来自实验舱,具体根据飞船的能量平衡情况按需并网。”

  “大联盟”实现灵活供电

  中国航天科技集团811所载人航天型号副指挥王娜透露,多舱体并网供电,旨在满足空间站工程不同阶段的能源需求,“空间站工程是一个大系统,包括:核心舱、实验舱、神舟飞船及货运飞船,我们需要确保整个系统的正常能源供给。”

  她介绍,在这个大系统内,中国空间站家族成员们组成了和谐灵活的“供电大联盟”。其中,采用高压电源系统的天和核心舱和天舟二号货运飞船可以实现双向并网供电;考虑到货运飞船容易受到空间站其他组合体的遮挡,也为了应对未来空间站可能会出现的极个别特殊情况,核心舱可以为货运飞船提供最高2000瓦的电力,货运飞船也能为核心舱提供1000瓦左右的电力。而为了确保航天员的安全,神舟十二号载人飞船采用了低压电源系统,因此作为受电端,它与空间站采用单向并网供电模式,根据其与核心舱的对接口位置,电力最大可达1400瓦。

  王娜说,针对并网供电需求,研制人员策划了多项在轨并网供电试验,开展了包括三舱联试、五舱联试等各个层级的地面并网供电专项试验,抱着不放过每一根电缆、不放过每一个参数的态度,验证了电源分系统在空间站组合体并网供电模式下的适应性和可靠性。

  主要是太阳能,所有的空间站所需的能源基本均由空间站的太阳板吸收太阳能后,转化为电能,供空间站使用。

  在天和空间站,每一个半小时就会经历一次日出日落,也没有乌云阻隔,不用担心没有太阳光无法吸收太阳能。

  神州十二号飞船能源供给有我们的“太阳女神”供给呀!空间站上面是有太阳电池翼的,通过这样就能实现供电了。但是也不能完全靠太阳能,因为在太空飞行的时候,有很长时间是不能被太阳照射的,根据中国航天科技集团电源设计师唐筱介绍,整个空间站系统的电源其实是互通的。所以我们在地球就不用担心啦。

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