中國電力網(wǎng)（微信公眾號：China_Power_com_cn）獲悉，6月17日9時(shí)22分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波乘坐的神舟十二號載人飛船發(fā)射升空。按計(jì)劃，他們將前往空間站天和核心艙駐留三個(gè)月。進(jìn)入空間站之前，宇航員們主要待在飛船中。
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)間的長短等因素來決定。
據(jù)了解，神舟十二號的電力系統(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。這個(gè)強(qiáng)大的電源系統(tǒng)，簡單來說，就是“太陽能發(fā)電加電儲能”的形式，高效又清潔。
公開數(shù)據(jù)顯示，之前神舟九號飛船的功率只有1800瓦，相當(dāng)于一臺普通家用空調(diào)或者是一臺功率高點(diǎn)的微波爐的功率。一天飛下來，這個(gè)“大家伙”的耗電量只有40多度。
而配置豪華的天和核心艙的供電系統(tǒng)與飛船差不多，但“塊頭”要大很多，天和核心艙配有一組發(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，比普通人家的房子面積要大很多。
在光照區(qū)，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。在太陽無法照射的陰影區(qū)，蓄電池負(fù)責(zé)為整個(gè)艙體供電。電池采用陶瓷隔膜， 具備良好的防止內(nèi)部短路性能；同時(shí)，電池組內(nèi)使用阻燃材料，防止因高溫引發(fā)燃燒，很安全。
中國電力網(wǎng)（微信公眾號：China_Power_com_cn）注意到，中國航天科技集團(tuán)公司五院科技委主任李明研究員日前曾表示，經(jīng)過十余年持續(xù)研究，中國在空間太陽能電站方面已經(jīng)大幅縮小了與國際先進(jìn)國家的水平，進(jìn)入世界前列。如能保持并進(jìn)一步加大研發(fā)力度，中國有望成為世界首個(gè)建成有實(shí)用價(jià)值空間太陽能電站的國家。
據(jù)了解，空間太陽能電站是一種用來收集、轉(zhuǎn)化空間太陽能，并以無線電波的形式將電能傳輸?shù)降孛骐娋W(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。該類電站的發(fā)電功率可達(dá)1-5GW，發(fā)電量與地面核電站相當(dāng)。
與地面電站相比，空間太陽能電站的太陽能電池板可以直接接觸太陽光而不受大氣阻隔，據(jù)日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）估算，位于太空中的太陽能電池板所接受的太陽光強(qiáng)度為地面上的1.4倍。同時(shí)，空間太陽能電站可以擺脫晝夜和天氣影響，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷供電。最關(guān)鍵的是，該電站不受電網(wǎng)限制，可以通過無線電波直接向有用電需求的地區(qū)供電。
中國電力網(wǎng)（微信公眾號：China_Power_com_cn）查閱公開資料發(fā)現(xiàn)，自2008年起，中國已將空間太陽能電站研發(fā)工作納入國家先期研究規(guī)劃。近年來，先后提出了平臺非聚光型、二次對稱聚光型、多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)以及球型能量收集陣列等空間太陽能電站方案，同時(shí)在無線能量傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)方面取得了重要的進(jìn)步。
當(dāng)然，除了上述技術(shù)，空間太陽能電站的建設(shè)、運(yùn)營還需要巨額的投資、廣闊的市場以及環(huán)境、政策等因素配合。在不久的將來，中國宇航員所用的電很可能來自國網(wǎng)太空電力公司。
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