關于航天，你想知道的電力問題都在這兒

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

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▲長二F火箭點火升空。（圖片來自：航天科技集團）

載人飛船的電從哪里來？

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●主要由太陽電池翼和儲能電池構成

進入空間站之前，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電、核能發電、燃料電池和蓄電池等方式供電。采用哪種方式供電，要根據載人航天器的用電功率大小、在太空停留時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主要是由太陽電池翼和儲能電池構成，太陽電池翼能將太陽能轉化為電能供飛船使用。

根據神舟九號、十號的數據，飛船繞地球飛行1小時耗電只需1800瓦，相當于一臺普通家用空調的耗電量，但飛船與家用電器比起來，可是個十足的大個頭，一天僅需耗電43度。

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▲飛船太陽翼展開示意圖。(圖片來自：航天科技集團)

●軌道艙配電器為飛船提供足夠電力

在此次飛行任務中，神舟十三號將在徑向對接口?？俊Ｒ蚴状伍L期在軌?？?/span>6個月，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，導致載人飛船在光照區供電能力受到影響，需要空間站為飛船并網供電。軌道艙配電器滿足長期?？浚畲蟛⒕W供電能力達到1400w的要求。

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

▲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？

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●太陽電池翼和高效安全電池組，用電穩穩的

3位航天員將在軌駐留6個月，開展機械臂操作、出艙活動、艙段轉移等工作，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。它的電源系統是“太陽能發電加電儲能”的形式，高效又清潔。核心艙配有一組發電能力為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。

在火箭發射前幾個小時，電源系統會被充滿電，從火箭發射的那一刻起，就開始工作了。在火箭發射后，只有飛船太陽能帆板順利展開，電源系統才能正常工作。因為電源系統實際上就是一個光伏系統，像一個小“發電場”，能源的來源就是太陽能，依靠太陽能發的電，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化為電能，供整艙使用，同時為鋰離子蓄電池儲存能量。在太陽無法照射的地影期，蓄電池負責為整個艙體供電。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、穩穩的！

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▲空間站示意圖。（圖片來自：中國航天科技集團）

▲天和核心艙外觀。

航天事業對UPS的供電要求

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UPS電源可以在停電或電力不穩定時給計算機、服務器、存儲設備、網絡設備等網絡系統或工業控制系統、需要持續運轉的工業設備提供電力供應，確保電源設備有多冗余、雙備份等，確保電力穩定、不斷電、儲電、電力系統的“零切換”。目前廣泛應用于航天設備制造、航天控制等領域。

電力是衛星發射基地的“生命線”，從衛星火箭進場、燃料填裝、測試準備，到發射升空全過程，各個環節均須確保零失誤，對電力系統的可靠性、穩定性要求極其嚴苛。因此環境適應性強的電力系統解決方案不可或缺。聯科UPS電力保障系統可滿足航天室內室外需求。

▲酒泉衛星發射中心。（圖片來自：科普中國）

室內航天辦公系統電力安全需求分析

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航天辦公系統電力保護對象包括：部門辦公自動化、航天中心服務器、航天系統電話收發、雷達、飛機升降導航控制系統等。航天辦公系統的電力是整個航天日常工作正常運行的重要保障，辦公系統是保障部門之間、上下級之間溝通的載體，在這個信息化高度發展、航天機構之間、航天與載人飛船及空間站之間的互聯時代，系統因電力保障不到位而停擺時，那么對航天基礎數據、重大關聯事項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建是保證航天正常運轉的重要因素。

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室外航天公共服務系統電力安全需求分析

航天公共服務系統中的電力保障對象包括：照明系統、跑道、控制塔信號系統、中央調度計算機、信息傳輸、航天系統雙機熱備用服務器。室外系統和設備作為智能航天系統的關鍵組成部分，其是否能正常運轉，除設備或系統性能和質量影響外，最大的危害性是電力的保障以及電力質量，構建UPS電力保障系統是航空航天電力安全的基礎！