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乐博体育app特定构造柔性太阳能电池初次实如今

发布时间:2021-10-18 19:06点击数: 编辑:admin

  ag真人游戏平台官网乐博体育太阳能电池作为航天飞翔器的枢纽部件之一,凡是需求阅历“空中制作-折叠收拢-发射至太空-空间睁开”四个步调,才气实如今轨事情。下一代大型或超大型空间构造对能源体系提出了极高的请求,柔性太阳能电池作为太阳能电池开展的新趋向之一,拥有质量轻、柔韧性好、收纳比高档长处,但在航天使用过程当中也存在收拢锁紧、驱动睁开以及睁开后刚度较低等困难。

  克日,哈尔滨产业大学冷劲松课题组基于外形影象聚合物智能复合质料构造研收回可睁开柔性太阳能电池体系,该体系于2019年12月27日搭载中国空间手艺研讨院研制的理论二十号卫星在海南文昌随长征五号火箭胜利飞天。今朝,该体系于2020年1月5日胜利实现枢纽手艺实验,在国际上初次完成了基于外形影象聚合物复合质料构造的柔性太阳能电池的在轨可控睁开,处理了柔性太阳能电池的空中卷曲锁紧-在轨可控睁开-睁开后高刚度可承载的困难。

  据悉,哈尔滨产业大学复合质料与构造研讨所于20世纪90年月初就在海内较早地建立了智能质料与构造的研讨标的目的。冷劲松课题组次要处置智能质料构造力学及其在航天、航空、生物医学等范畴的使用研讨。2006年开端,课题组展开外形影象聚合物及其复合质料构造的研讨,自立研发了合用于航天情况的多品种、差别系列的外形影象聚合物资料,这些质料能满意上下轨道等差别极度空间情况的需要。与外形影象合金差别,外形影象聚合物是一种鼓励呼应聚合物资料(图1),拥有自动可控大变形、驱动方法多样、刚度可变等特征,可被设想成集驱动与承载功用一体化的部件,构造简朴、牢靠性高,乐博体育app将来无望部门替换庞大的电机驱动体系。

  这次基于外形影象聚合物智能复合质料构造的可睁开柔性太阳能电池体系,次要包罗哈尔滨产业大学研制的外形影象复合质料锁紧开释机构、外形影象聚合物复合质料可睁开梁以及上海空间电源研讨所研制的柔性太阳能薄膜电池。基于复合质料力学实际以及构造精密化设想,外形影象聚合物复合质料构造能够完成柔性太阳能电池的锁紧、开释以及睁开,及睁开后高刚度可承载等功用。

  在卫星发射过程当中,外形影象复合质料锁紧开释机构能够供给并完成高刚度锁紧;入轨后,实现在轨不变、无打击的解锁;睁开过程当中,经由过程外形影象聚合物复合质料可睁开梁的可控舒展,驱动柔性太阳能薄膜电池睁开(图2);睁开后,外形影象聚合物复合质料梁构造的刚度复兴到与常光复合质料构造相称的程度,其睁开形态的基频较高,供给高刚度承载功用。实验发明,该体系经由过程外形影象聚合物复合质料构造完成了锁紧、开释以及构造睁开的功用,没有接纳传统的火工别离安装、搭钮及机电驱动等办法,构造简朴,解锁以及睁开历程险些无打击,睁开工夫以及历程可控,睁开后构造的刚度较高。

  在中国空间手艺研讨院通讯卫星奇迹部的撑持下,该体系于2020年1月5日胜利在轨考证,这是继2016年哈尔滨产业大学在国际上初次完成地球同步轨道情况下外形影象聚合物复合质料的在轨考证以后,在国际上初次完成了基于外形影象聚合物复合质料构造的柔性太阳能电池体系的在轨可控睁开,两次在轨使命的胜利,标记着我国智能质料及其航天器构造的研讨处于国际前线。在后期手艺积聚的根底上,基于外形影象聚合物复合质料的智能构造,还将使用于我国初次火星探测使命“天问-1号”。将来,相干手艺也无望使用于深空探测、空间站、探月工程、卫星等差别航天器平台中的空间可睁开构造、锁紧开释机构及柔性太阳能电池体系(图3),在航天、航空、汽车、高端配备、智能制作、机械人及生物医疗等范畴拥有普遍的使用远景。