主题:【整理】胖五王者归来 -- 心有戚戚

大河奔流 导读 复 20 阅 12511

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2020-01-04 10:02:46
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心有戚戚
心有戚戚`8276`/bbsIMG/face/0002.gif`70`21733`550`90946`正八品上:给事郎|宣节校尉`2005-09-18 22:31:08`
实践二十号卫星太阳帆板二维二次展开 12

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据航天501部消息:“晴空一鹤排云上,便引诗情到碧霄”。近日,由“胖五”成功发射的我国东方红五号新一代大型平台技术验证卫星实践二十号,以一招“白鹤亮翅”,旋舞太空,标志着中国迄今为止面积最大、展开方式最复杂的太阳翼在轨成功展开,我国卫星太阳翼水平实现跨越式升级。

在卫星上,太阳翼是最容易被辨识的。我们一眼望过去,看到的卫星上伸出来的两个美丽的“翅膀”就是太阳翼。它的作用主要是为卫星提供能源,一旦它出现问题,整个卫星就像人没有了食物,只能在太空中慢慢等待灭亡。因此,全世界卫星制造商形成了一个通用准则,就是太阳翼的顺利展开是宣布卫星发射成功的标志。真可谓,“颜值高、责任大。”

那么,此次实践二十号卫星的太阳翼除了“颜值高、责任大”这个共有特点外,还有什么特殊的地方呢?让我们听听航天科技集团五院总体部太阳翼设计师们的介绍吧。

个子最大——目前国内卫星展开面积最大、翼展最长的太阳翼

通俗的讲,实践二十号卫星太阳翼的一个翅膀的长度相当于两辆普通公交车的长度,而双翅展开则比波音737飞机的翼展还要宽上10米,单翼展开面积、翼展和功率则是国内以往成功飞行最大太阳翼的2倍多和3倍,是名副其实的“大块头”。太阳翼面积的大大增加,为卫星带来了源源不断的超强电流供给,拥有超强能量的东五卫星平台就能“一个顶仨”,为更多的小伙伴提供广播电视服务、移动通信服务等等,真是大块头有大能耐!

体重最轻——国内首个“绷弦式”太阳翼,机电重量比最低

“绷弦式”简而言之就像羽毛球拍,设计师先在一个框架上绷上纵横交错的高强度绷弦,然后再把太阳电池片用特殊手段“挂”在绷弦上。这种做法,不仅给太阳翼带来许多好处,使我国的太阳翼水平跃升一个台阶,而且大幅降低了太阳翼的重量,使得机电部分的重量比以往型号的1:1下降至1:2,确保了整个太阳翼大个头的同时却能“身轻如燕”。

动作最多——国内首次采用二维二次展开方式,展开过程最复杂

什么叫二维展开呢?就是太阳翼展开时,先是纵向呈 “一”字型展开,然后再横向呈“十字架”型展开。这种展开方式的好处在于相同面积情况下,有效提高了太阳翼刚度,大大提升了卫星的稳定性。

那么什么叫二次展开呢?学过物理的同学们都知道,一个物体质心离我们越远,要想让它运动,那么我们所需要施加的力就越大。而我们这次的太阳翼是个20米长180公斤重的大家伙,卫星要是带着这么大个家伙往同步轨道飞,那连接处的力就非常大,需要做的很结实才行。但卫星上每1克重量都是非常珍贵的,为此,设计师们就想方设法,在给卫星提供必要能源的同时,将重量大大减下来,这次他们就采用了二次展开的方式。

起初,太阳翼像手风琴一样折叠压缩在一起,挂在卫星的外表面。当火箭将卫星发射入轨后,太阳翼进行第一次展开,此时只有一块太阳电池片展开,就如手风琴仅仅拉响一个琴页;卫星在太空飞行7天后,太阳翼在3万6千公里的地球同步轨道进行二次展开,这时就像手风琴完全奏响太空乐章。

验证最真——国内首次采用超长全气浮导轨展开架

为了确保超长太阳翼能够在太空顺利展开,设计师们需要在地球上模拟太空真实环境,进行试验验证,也就是在地面上进行一次逼真的实战演习。演习的时候,太阳翼需要挂到一个大大的展开架上,而连接二者的导轨以往采用的是滚轮式的,摩擦力较大,对翅膀的展开有一定影响。为了将这种影响降到最低,确保试验验证最接近太空真实环境,设计师们狠狠下了一番功夫,最终采用了超长全气浮导轨展开架这种最先进的地面展开设备,使摩擦力下降了10倍以上,确保实战演习效果。


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最后于2020-01-05 13:22:45改,共4次;
2020-01-04 10:02:46

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