我国将进行首次标准太阳电池空间标定试验

2022-09-15

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  人民网北京12月27日电(赵竹青)27日晚,长征五号遥三火箭搭载“实践二十号”卫星顺利发射升空,并将实践二十号卫星送入预定轨道,卫星在轨运行期间将进行多项新技术在轨验证工作,其中包括我国首次“标准太阳电池空间标定试验”项目。

  记者从中国航天科技集团有限公司获悉,此次试验由该院第五研究院第514研究所承担,或将使我国成为继美国之后,全球为数不多的具备空间太阳电池卫星搭载标定能力的国家。

  什么是标准太阳电池空间标定试验?据介绍,航天器遨游太空,需要消耗大量的电能,主要依靠“飞天之翼”太阳电池帆板为航天器在轨运行、开展工作提供所需能量。

  航天器太阳电池帆板由数千乃至数万片太阳电池单体组成,太阳电池单体的电性能对航天器正常执行任务有至关重要的影响,因而需要对其进行严格的测试。此外,测试结果的精度对太阳电池阵的设计和研制也至关重要。

  为了保证太阳电池在轨期间能顺利完成任务,必须通过标定技术,精确掌握太阳电池的电性能特性,为各种航天用太阳电池及太阳电池翼的研制提供依据,并且为太阳电池翼可靠性设计和冗余设计提供支撑,为航天器飞天“减负”。

  记者了解到,作为航天科技集团五院所属专业计量测试研究所和国防科技工业电学一级计量站,514所在为型号提供计量测试保障服务过程中积累了大量经验。从我国“八五”至今,该所每个五年计划都在空间太阳电池标定与传递研究方向获得国家支撑,在国内太阳电池电性能测试与电学计量领域具有“行业领头羊”的权威地位。

  太阳电池标定的方法很多,主要有地面标定、高空气球、高空飞机和空间标定等。其中,空间标定技术受空间环境影响大,难度系数高,目前仅有美国具备相关能力,而本次搭载试验将首次实现我国在该领域的突破。

  简单来说,空间标定就是将标准太阳电池送入太空中,与卫星太阳电池翼处于相同的阳光辐照条件下,长期监测标准太阳电池的工作情况,并将标准太阳电池的伏安特性等重要参数精确地采集并传回地面,作为地面研发太阳电池及太阳电池翼的测试依据。

  进行标准太阳电池空间标定试验,将带来哪些优势呢?据介绍,本次试验,一方面可建立国内首个溯源到空间AM0标准条件的航天标准太阳电池量值传递体系;另一方面,对传统标定方式是一次极大的创新探索,可长期监测太阳电池在轨运行中的功率衰减情况,提高我国航天太阳电池电源系统的研制水平,为卫星减负、振翅高飞奠定基础。

  514所表示,目前,该所已经建起国防最高计量标准——航天用单结太阳电池标准装置,解决航天器产业空间用标准太阳电池国内溯源问题。后续,514所将持续加强空间标准太阳电池标定研究,推进可回收太阳电池空间标定平台研制及搭载科研攻关。此外,该所还将加快推动成果转化应用,面向社会提供公正的空间太阳电池考核与比对,为空间太阳电池生产厂家研制和开发提供有力的技术支撑和保证,为维护我国空间用太阳电池量传体系提供重要的基础平台。

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