10月17日，神舟十一號載人飛船成功發射升空！

     神舟十一號飛行任務將延長至30天，這是中國迄今為止時間長的一次航天飛行。

     根據神舟九號、十號的數據，飛船飛**僅需耗電43度，一臺普通家用空調的耗電量就可支持飛船繞地球飛行一小時。

    但問題是，宇宙飛船到了太空就沒有了供電來源，它是如何解決自身運行及航天員實驗和生活所需要的電力供應呢？

今天，我們就來說說太空旅行的必備品——電

    1宇宙飛船的電從哪兒來？

    神舟七號飛船在軌運行期間，三位航天員吃的飯菜是由應急電池來加熱的。航天員們都知道應急電池的重要性，舍不得用，常常吃冷飯菜。

    為了給航天員提供充足能量，神舟八號和神舟九號設計用太陽電池帆板持續產生的源源不斷的電能，為航天員們加熱飯菜，加熱的時間也大大縮短。

    等正式入駐天宮二號后，航天員就可以享受到家庭生活一般的一日三餐待遇了。他們吃飯時間與地面同步，包括主食、副食、即食、飲品、調味品和功能食品等六大類產品，醬牛肉、魚香肉絲等傳統菜肴都有，五天之內菜譜不會重樣。

    航天器所需的電能，大都來自自備的發電站。

    采用哪種方式供電，要根據載人航天器要求的用電功率大小、在空間停留時間的長短和使用條件等來決定。

    太陽能帆板是一種收集太陽能的裝置，通常用于人造衛星、太空探測器和宇宙飛船的供能，也可用于安裝在環保型汽車頂部。

    它的基本原理是，利用硅（Si）和某些金屬的光電效應，將太陽能轉化為電能，然后儲存在人造衛星、宇宙飛船、電動汽車的太陽能電池里。

    2供電系統可靠嗎？

    宇宙飛船設計上對電源的要**“一次故障正常，二次故障**”，即當電源出現一次故障時，宇宙飛船完全能夠正常飛行，一旦出現**次故障，就要有足夠的電源保證地面上的指令能傳遞到宇宙飛船上，指示航天員操控飛船立即返回地面。

    當神舟十一號和天宮二號對接停靠后，整個飛船的負載將減小至40%，蓄電池在長期小負載情況下不斷充放電，產生記憶效應，一旦負載又回到額定負載，就會出現蓄電池供電能力不足的問題。為解決這一棘手問題，使蓄電池“失憶”，人員通過大量地面長期試驗，終摸索出了一條和神舟十一號工作狀態相匹配的充電曲線。

    3減重設計非常關鍵

    電源是宇宙飛船上的“重量大戶”，一般情況下航天器的電源系統會占到整個航天器質量的大約30%，并且一般可以分解為三大部分：發電系統、儲能系統以及電源管理及分配系統。他們的質量必須足夠小，以便提升所謂“能量密度”，也就是說它必須能夠在足夠小的體積內產生足夠強大的電力。

    4使用壽命足夠長

   供電系統不僅必須確保每一件飛船搭載設備的電力使用需求，還必須確保在整個飛船的使用壽命內能持續提供這樣的電力支持——可能是幾年、幾十年甚至上百年。

    5能經受極端環境考驗

    飛船運行環境的特殊性使得飛船電力系統必須能在零重力和高真空環境下正常運作，同時須經受超強輻射環境和極端溫度的考驗。如果你的探測器打算在金星表面著陸，那邊的溫度是460攝氏度。而如果你打算沖入木星大氣層，那么那里的溫度是零下150攝氏度。

    6未來，宇宙飛船將用什么供電？

    SRG新型同位素發電機：研究人員正在為未來的空間探測任務“斯特林放射性同位素發電機”(SRG)。基于現有的放射性同位素熱電發電機（RTG），這種發電機的發電效率遠高于其基于熱電同類，且它的體積可以做到非常小。

    新型電池類型：美國宇航局在規劃未來前往木衛二的探測任務時，也在考慮新型電池類型。這種電池可以適應在零下80攝氏度至零下100攝氏度的極端低溫環境下正常使用。

    太陽能帆板技術：太陽能帆板技術也正在同步推進，它能夠適應在遠離太陽、光照強度弱、溫度極低的環境下正常工作。這樣的技術進步意味著未來借助太陽能帆板的探測器或許將能夠在更加遠離太陽的空間區域執行探測任務。

    核裂變技術：這是目前人類已經成熟掌握的發電手段。采用這種能源方式對于那些采用全電力推進，或是未來計劃在月球及火星表面長期駐留的太空任務會比較適合。如果真是這樣，我們去往火星時，甚至不需要專門攜帶一臺發電機，因為我們的飛船本身就攜帶了一座核電站！

    星辰大海的征程中

    中國人將再次留下足跡！

    我自豪！

信息來源：CCTV央視新聞  信息整理：上海晟皋電氣科技有限公司

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