10月16日0時(shí)23分，長征二號F運(yùn)載火箭托舉神舟十三號載人飛船升空照亮了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，飛船被火箭送入預(yù)定軌道，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3位航天員送入太空，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。10月17日，翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員順利進(jìn)入天舟三號貨運(yùn)飛船。

?

▲長二F火箭點(diǎn)火升空。（圖片來自：航天科技集團(tuán)）

載人飛船的電從哪里來？

?

●主要由太陽電池翼和儲能電池構(gòu)成

進(jìn)入空間站之前，3位航天員主要待在載人飛船中，一般來說，載人飛船可以采用太陽能發(fā)電、核能發(fā)電、燃料電池和蓄電池等方式供電。采用哪種方式供電，要根據(jù)載人航天器的用電功率大小、在太空停留時(shí)間的長短和使用條件等因素來決定。

神舟十三號飛船的電力系統(tǒng)主要是由太陽電池翼和儲能電池構(gòu)成，太陽電池翼能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供飛船使用。

根據(jù)神舟九號、十號的數(shù)據(jù)，飛船繞地球飛行1小時(shí)耗電只需1800瓦，相當(dāng)于一臺普通家用空調(diào)的耗電量，但飛船與家用電器比起來，可是個(gè)十足的大個(gè)頭，一天僅需耗電43度。

?

▲飛船太陽翼展開示意圖。(圖片來自：航天科技集團(tuán))

●軌道艙配電器為飛船提供足夠電力

在此次飛行任務(wù)中，神舟十三號將在徑向?qū)涌谕？俊Ｒ蚴状伍L期在軌停靠6個(gè)月，帆板將長期被空間站大型柔性太陽電池翼和大柱段艙體遮擋，導(dǎo)致載人飛船在光照區(qū)供電能力受到影響，需要空間站為飛船并網(wǎng)供電。軌道艙配電器滿足長期停靠，最大并網(wǎng)供電能力達(dá)到1400w的要求。

整個(gè)空間站系統(tǒng)，空間站三艙+神舟飛船+貨運(yùn)飛船，電源的能量是可以互相傳動、互相補(bǔ)充的。其中為了確保航天員的安全，采用了低壓電源系統(tǒng)的神舟飛船將作為受電端，接受來自空間站的并網(wǎng)供電。

▲神舟十三號飛船。（圖片來自：中國載人航天）

航天員在太空中怎么用電？

?

●太陽電池翼和高效安全電池組，用電穩(wěn)穩(wěn)的

3位航天員將在軌駐留6個(gè)月，開展機(jī)械臂操作、出艙活動、艙段轉(zhuǎn)移等工作，他們怎樣用電？

天和核心艙是中國空間站的“樞紐”和“大腦”，也是航天員在太空中的家。它的電源系統(tǒng)是“太陽能發(fā)電加電儲能”的形式，高效又清潔。核心艙配有一組發(fā)電能力為18000瓦的太陽電池翼，單翼面積67平方米，雙翼面積130多平方米。

在火箭發(fā)射前幾個(gè)小時(shí)，電源系統(tǒng)會被充滿電，從火箭發(fā)射的那一刻起，就開始工作了。在火箭發(fā)射后，只有飛船太陽能帆板順利展開，電源系統(tǒng)才能正常工作。因?yàn)殡娫聪到y(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)光伏系統(tǒng)，像一個(gè)小“發(fā)電場”，能源的來源就是太陽能，依靠太陽能發(fā)的電，一部分供給飛船使用，一部分則用蓄電池儲存起來。

在光照期，太陽電池翼將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供整艙使用，同時(shí)為鋰離子蓄電池儲存能量。在太陽無法照射的地影期，蓄電池負(fù)責(zé)為整個(gè)艙體供電。有130多平方米的太陽電池翼和高效安全的電池組，天和核心艙的用電，暖暖的、穩(wěn)穩(wěn)的！

?

▲空間站示意圖。（圖片來自：中國航天科技集團(tuán)）

▲天和核心艙外觀。

航天事業(yè)對UPS的供電要求

?

UPS電源可以在停電或電力不穩(wěn)定時(shí)給計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或工業(yè)控制系統(tǒng)、需要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)設(shè)備提供電力供應(yīng)，確保電源設(shè)備有多冗余、雙備份等，確保電力穩(wěn)定、不斷電、儲電、電力系統(tǒng)的“零切換”。目前廣泛應(yīng)用于航天設(shè)備制造、航天控制等領(lǐng)域。

電力是衛(wèi)星發(fā)射基地的“生命線”，從衛(wèi)星火箭進(jìn)場、燃料填裝、測試準(zhǔn)備，到發(fā)射升空全過程，各個(gè)環(huán)節(jié)均須確保零失誤，對電力系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性要求極其嚴(yán)苛。因此環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的電力系統(tǒng)解決方案不可或缺。聯(lián)科UPS電力保障系統(tǒng)可滿足航天室內(nèi)室外需求。

▲酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。（圖片來自：科普中國）

室內(nèi)航天辦公系統(tǒng)電力安全需求分析

?

航天辦公系統(tǒng)電力保護(hù)對象包括：部門辦公自動化、航天中心服務(wù)器、航天系統(tǒng)電話收發(fā)、雷達(dá)、飛機(jī)升降導(dǎo)航控制系統(tǒng)等。航天辦公系統(tǒng)的電力是整個(gè)航天日常工作正常運(yùn)行的重要保障，辦公系統(tǒng)是保障部門之間、上下級之間溝通的載體，在這個(gè)信息化高度發(fā)展、航天機(jī)構(gòu)之間、航天與載人飛船及空間站之間的互聯(lián)時(shí)代，系統(tǒng)因電力保障不到位而停擺時(shí)，那么對航天基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、重大關(guān)聯(lián)事項(xiàng)會造成一定程度上的損失。因此，UPS不間斷電源電力保障體系的構(gòu)建是保證航天正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。

?

室外航天公共服務(wù)系統(tǒng)電力安全需求分析

航天公共服務(wù)系統(tǒng)中的電力保障對象包括：照明系統(tǒng)、跑道、控制塔信號系統(tǒng)、中央調(diào)度計(jì)算機(jī)、信息傳輸、航天系統(tǒng)雙機(jī)熱備用服務(wù)器。室外系統(tǒng)和設(shè)備作為智能航天系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除設(shè)備或系統(tǒng)性能和質(zhì)量影響外，最大的危害性是電力的保障以及電力質(zhì)量，構(gòu)建UPS電力保障系統(tǒng)是航空航天電力安全的基礎(chǔ)！