锂电“上新”神舟飞船电源迈入新时代

神舟飞船电源一贯在进步.应对空间繁芜环境能力不断升级，应对型号高密度发射和研制的管理履历也愈发成熟。

你好，锂电！

神舟十八号的成功发射，是神舟飞船电源的主要里程碑。
大容量龟龄命高可靠锂离子蓄电池将接过神舟飞船“十七朝元老”大容量镉镍蓄电池的“接力棒”，开启神舟飞船电源的新征程。

但新“成员”锂离子蓄电池，并不是“履历空缺”的航天“新兵”。
钟丹华先容，神舟飞船采取的龟龄命大容量锂离子蓄电池，已成功在空间站、货运飞船等航天器上运用，安全性可靠性得到了广泛的验证，“比能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，且为整船减重了50公斤旁边，进一步知足了空间站运用与发展阶段神舟飞船的任务需求。
”

新“成员”，开启又一新征程。
811所电源研制团队连续探索，再次升级锂离子蓄电池的充电掌握办法，“采取全硬件的充电掌握办法，安全冗余采取三重冗余掌握办法，每一种均可独立开展事情，且互为备份，相称于为电池的安全性上了‘三重保险’。
”在每种充电掌握办法里，又充分融入了811所研制职员精益求精、毫厘不失落的严谨作风，采纳了多模冗余等容错设计，并相应升级了充电掌握器的构造、以及各模块之间的联通办法等，钟丹华透露，“这在目前海内的全硬件掌握系统里面，安全性可靠性是最高的。
”

比较其他航天器，神舟飞船电源的事情环境比较繁芜。
有单船翱翔时的大负载自主供电，有遮挡严重和光照条件较差时接管空间站的并网供电，还有返回途中的安全供电，故障时的应急供电等等，这些都哀求“空间站精良员工”锂离子蓄电池和他的“前辈”镉镍蓄电池一样，接管严苛的考察。
秉着“不给它人制造麻烦”的理念，锂离子蓄电池的升级、改换等事情，只能在原来镉镍蓄电池的“一亩三分地”上充分发挥最大能动性，可谓寻衅重重。

每一次任务成功的背后，是无数人全力以赴堆积的坚持。
从产品研制到交付，811所研制职员用了四年的韶光完成了大量的地面试验验证完成了与整船的各种匹配测试。
“用最大充放电倍率去考察，用最长搁置韶光去加严，用锂离子蓄电池在各种事情模式里的温度高下边界去验证，从细微之处诠释‘太空生命之舟’对可靠性安全性哀求最高、对事情标准最高的特色”，钟丹华说道。

以电源进步更好地助力载人航天工程

回顾神舟载人飞船的历史，从1999年神舟一号飞天开始，二十几年的韶光里，伴随载人航天工程各个阶段的任务须要，每一阶段飞船的电源都蕴含着探索与打破。
变的，是飞船电源不断提升的产品能力，是我国载人航天领域的持续进步和创新；不变的，是一贯坚持的高可靠性高安全性标准。

在载人航天工程的第一个阶段，神舟一号到神舟七号的电源经历了一段从无到有、从零起步的故事。
在全面接管国内外研制履历及教训的根本上，研制团队经由多轮论证和攻关，确定了多种电源联合供电的飞船电源系统模式，个中包括为飞船量身打造的光电转换效率约15%的硅太阳电池、65安时的镉镍蓄电池，和当时海内最长利用寿命的锌银电池，整船的供电能力大于1200瓦。
这些补充了当时多项海内空间电源的空缺。
接下来的几艘船，又相继占领了不同类型的电源并网、知足扩大发射窗口需求、电源故障仿照与仿真、进一步提升可靠性安全性设计等难题，实现了让神舟“上得去”“回得来”的目标。

随着中国载人航天二期工程的全面开展，为实现两个航天器间的载人交会对接任务，办理有一定规模的、短期有人照料的空间运用问题，须要供应更大规模的供电能力。
自神舟八号开始，飞船的电源系统在前期的根本上，经历了一次大的升级。
供电构造由两机组升级为三机组，采取了约28%光电转换效率的三结砷化镓太阳电池，镉镍蓄电池容量升级至70安时，锌银电池的利用寿命增加100%，电源的功率传输和掌握功能也进行了重新设计。
“可知足整船大于1800瓦的负载需求，为后续飞船的电源系统建立了一个基线。
”也正是从此开始，升级后的飞船电源系统携手发电能力更强的天宫一号目标翱翔器和天宫二号空间实验室，让航天员在太空随时吃上了热饭热菜。

2020年开始，空间站建造大幕垂垂拉开。
神舟十二号到神舟十五号在二期的根本上，进一步提升电源适应不同利用环境的能力。
电源具备了发射场长期待命、应急接济的快速发射能力，同时可以在空间站“一字构型”“L字构型”“T字构型”状态下，适应繁芜的遮挡情形，与空间站开展并网供电。
“无论是径向停靠、前向停靠，还是惯性翱翔、对地翱翔，电源通过了空间站关键技能验证和建造阶段所有翱翔工况的繁芜考察，成功在飞船系统层面保障了能源供给的安全，表现‘稳健’”。

进入空间站运用与发展阶段，神舟飞船开始组批生产。
为更好地承受空间站常态化运营阶段各种繁芜的外部力量，神舟十六号和神舟十七号电源相继对太阳电池翼驱动系统、驱动机构进行了升级，以“四两拔千斤”的办法，确保电源的健壮性。

值得一提的是，神舟十八号不仅仅迭代升级了主电源的蓄电池及其充电掌握办法，更是将返回电源、应急电源、火工品电源利用的锌银电池进行了再次延寿，“锌银电池的利用寿命增加20%，可以支撑神舟飞船在轨更永劫光的停靠任务。
通过电源产品能力的逐步提升，不断拓宽任务的利用边界，更好地助力全体空间站工程任务”，钟丹华说道。