中國空間站大型對日定向裝置亮相:55米太陽翼變「向日葵」
7月28日,在隨問天實驗艙發射4天後,隨艙上行的中國首個大型對日定向裝置正式登台亮相,成功完成一系列在軌性能測試,各項指標均表現優異,中國空間站成功實現雙自由度對日定向。
據了解,對日定向裝置位於問天實驗艙尾端,主要負責驅動太陽翼轉動,更好的接收太陽能,同時負責艙內外能源的傳輸,是中國空間站工程立項初期最先提上日程的關鍵技術之一。
為了保障中國空間站的用電需求,問天實驗艙上配置了柔性太陽翼,其單翼長度為27米、面積達138平方米。然而,要讓這兩把超大「芭蕉扇」在太空中流暢「劃圈」,讓它們可以全天候接收太陽光照射,並非易事。
對日定向裝置就相當於「手腕」,它需要帶動起兩個「重量級」太陽翼(單翼重達600公斤)持續旋轉、穩定對日。
同時,太陽翼有效發電總面積約220平米,整翼長55米,但卻只有列印紙這麼軟,任何的輕微振動都能讓它晃晃悠悠擺動。如果太陽翼轉動不平穩,將導致空間站姿態控制出現困難。
對日定向裝置「肚子」里裝有能實時採集太陽轉動角度資訊的旋轉變壓器,在接收到姿態控制系統下達的運動模式要求後,它可以通過開展自主運動規劃,精準調整自身狀態,從而讓太陽翼像向日葵一樣實現穩定對日。
更厲害的是,當太陽電池翼受到外界干擾而導致抖動時,對日定向裝置的控制系統能非常靈敏地察覺,並進行「快速安撫」。