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上海航天为23颗北斗卫星供给“心脏能源”

2020-06-25 12:19   编辑:admin   人气: 次   评论(

东方网记者解敏6月23日报道:今天北斗三号最后一颗全球组网卫星胜利发射。作为海内重要空间电源系统的研制抓总单位,中国航天科技团体八院811所自2004年开端承当北斗卫星电源系统任务,目前已完成7颗北斗二号、16颗北斗三号卫星电源系统的研制任务。截至目前,23颗卫星的电源系统在轨情形良好,811所以100%成功率高效助力北斗导航卫星系统的寰球组网义务。

北斗二号:从零起步 进入高轨卫星领域

在北斗二号任务中,811所承担了三颗MEO卫星、四颗IGSO卫星电源系统研制任务。IGSO卫星是距离地球约36000千米的倾斜高轨卫星,MEO卫星是间隔地球约20000千米的倾斜中轨卫星。凭着一股拼劲,研制人员从2004年开始进行技术攻关,研制太阳电池、氢镍电池和电源节制装备等。

作为811所氢镍蓄电池的首次在轨飞翔利用,氢镍电池在研发产品工程化、地口试验验证以及解除专家疑虑有不小难度。通过无数试验验证和技术评审,研制人员冲破了高温镍基合金外壳加工、氢镍电池的高压密封、氢电极防水透气膜、焊接二次封口等要害工艺,顺利完成了飞行产品的研制。

北斗二号卫星的分流器采用了线性分流技术,热耗特别大,并且装置于舱外太阳翼上,空间环境特殊恶劣。怎么让分流器不会在光照的时候“热晕”,也不会在地影期“冻坏”,研制人员做了专门的热设计和热分析,首次采用新导热资料和首次进行了热均衡试验验证,为后续卫星的热设计和热试验验证供给了参考。

通过计划攻关样机、初样电性件和鉴定件的研制,技术难题全部得到解决及验证。2010年8月,IGSO-1卫星成功发射,至今已成功在轨运行近10年,超过设计寿命2年以上,自此811所正式进入高轨卫星研制范畴,为承担后续北斗三号、高轨景象卫星等任务奠定了坚实的基本。

北斗三号试验星:98%器件国产化

在北斗二号研制交付同时,2010年北斗全球卫星导航系统开始启动论证和研制。电源掌握器(PCU)是电源系统的中心产品。自2011年开始,811所开展了一场发愤图强的PCU技术攻关。为了研制出高效自主42V全调节单母线型多功能集成的电源控制器,研制人员对标欧洲进步PCU的技术指标,查阅技术材料,深刻剖析型号技术指标和症结技术,为811所第一台真正意思上的PCU产品游手好闲。

在3年时光内,实现了原理样机、攻关样机、电性件和鉴定件共4台全机能产品的开发、测试和实验,各项技巧指标均可能满意请求。2013年5月,811所的PCU跟锂离子蓄电池顺利通过产品测试验收,PCU产品在技术指标全体知足要求的同时,装机元器件的国产化率达98%。

研制团队用30个月,扭转了我国中高轨卫星电源系统产品长期依附入口的被动局势。

北斗三号:全新设计让卫星信号功率比其他导航系统增加50%

为了保障导航服务后果,北斗三号卫星的信号功率比拟北斗一号、北斗二号以及国外主流的其余导航系统,要求增长了至少50%,这也象征着卫星功率需要的增添。北斗三号卫星功效的全面性为电源系统的设计带来前所未有的新课题。

面对这个困难,811所研制人员集智攻关,对电源系统产品采用全新设计。

在太阳电池方面,研制人员采取了更高效的太阳能电池片,其光电转换效力为30%,完全满足了整星的功率需求;在储能电池方面,为了满足总体对电池轻量化、小型化和长寿命的要求,研制人员首次在北斗导航卫星上采用了高比能长命命锂离子蓄电池,完整满足产品技术指标要求;在电源把持产品上,应用了更高变换效率的拓扑技术,进步功率品质比的同时下降发烧量,保证了恶劣环境下的工作温度,满足了卫星长期在轨工作的需求。

为了满意卫星减重的要求,研制职员通过小型化设计、无导线布局将卫星电源体系的平衡治理器高度集成化,分量减小50%,体积减小75%,为整星设计优化作出主要奉献。

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