效果圖 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖
中新網(wǎng)上海10月31日電 題：三種“翅膀”助力中國空間站翱翔太空
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎 程雷 胡芳芳
隨著夢天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射，中國空間站T字構(gòu)型即將亮相。有趣的是，大大小小不同的三種“翅膀”——太陽翼，助力中國空間站翱翔太空。
其中，神舟載人飛船采用剛性太陽翼，天舟貨運(yùn)飛船采用半剛性太陽翼，天和核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙采用柔性太陽翼。
中國空間站這三種不同的太陽翼覆蓋了目前世界航天所有太陽翼的種類，且均由中國航天科技集團(tuán)八院(以下簡稱：八院)研制。
研制團(tuán)隊(duì) 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖
太陽翼是空間站在軌運(yùn)營的“能源擔(dān)當(dāng)”。八院空間站型號副總設(shè)計(jì)師王治易介紹，從1992年開始，八院便致力于為航天器打造穩(wěn)定可靠的“翅膀”，截至目前，八院已經(jīng)有28套剛性太陽翼、8套半剛性太陽翼以及6套柔性太陽翼翱翔太空。
剛性太陽翼
剛性太陽翼是世界航天史上最早應(yīng)用的可折疊式太陽翼，也是被各個(gè)航天強(qiáng)國廣泛采用的技術(shù)方案。
剛性太陽翼指采用碳纖維面板、鋁蜂窩復(fù)合材料作為基板的太陽翼，一般由1塊至4塊剛性基板組成，具有良好的剛度和強(qiáng)度；飛船入軌后，剛性太陽翼可在十幾秒內(nèi)一次展開到位，滿足飛船的供電需求。
1999年，歷經(jīng)近8年技術(shù)攻關(guān)，中國第一款應(yīng)用于載人航天領(lǐng)域的剛性太陽翼，隨神舟一號載人飛船的發(fā)射亮相太空。自那時(shí)起，剛性太陽翼23年如一日地服役于神舟飛船，如今已成為神舟飛船的“得力干將”。
研制歷程 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖
半剛性太陽翼
如果將剛性太陽翼比喻為“乒乓球拍”，那么半剛性太陽翼則像“網(wǎng)球拍”。因?yàn)榘雱傂蕴栆硗黄屏瞬ＡЮw維網(wǎng)編織技術(shù)，創(chuàng)造性地采用了玻璃纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對低軌空間環(huán)境中的原子氧、等離子體有更強(qiáng)的防護(hù)性，設(shè)備壽命更長。
2011年，八院805所太陽翼團(tuán)隊(duì)成功研制中國首套低軌高壓半剛性太陽翼，并首次應(yīng)用于“天宮一號”，助力“天宮一號”實(shí)現(xiàn)了在軌7年的可靠運(yùn)行。
研制團(tuán)隊(duì) 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖
柔性太陽翼
空間站上搭載了天文、地理、生物、醫(yī)學(xué)等各類科學(xué)儀器，同時(shí)航天員的日常生活也離不開能源。傳統(tǒng)的剛性、半剛性太陽翼，因體積、重量、功率等因素限制，無法滿足空間站的能源需求。而柔性太陽翼體積小、展開面積大、功率重量比高，可為空間站提供源源不斷的能源。比如夢天實(shí)驗(yàn)艙的柔性太陽翼全部收攏后，厚度只有18厘米，與一部手機(jī)的長度相當(dāng)，僅為剛性太陽翼的1/8。
目前，中國空間站共配備了2種規(guī)格的大型柔性太陽翼。
其中，天和核心艙的單側(cè)太陽翼展開面積達(dá)67平方米，相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單打羽毛球場的大小，可以提供9千瓦的電能。
問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙則各配備了兩副Plus版的大型柔性太陽翼，可以給中國空間站三艙組合體提供80%的能量，在滿足艙內(nèi)搭載的各類科學(xué)儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，保證航天員在空間站中的日常生活。
傳統(tǒng)剛性、半剛性太陽翼都是一次展開，在短短十幾秒內(nèi)就完成所有動(dòng)作；而八院研制的大型柔性太陽翼卻在世界首創(chuàng)“二次展開”技術(shù)，即：首先展開一部分電池板以滿足實(shí)驗(yàn)艙能源需求，待交會(huì)對接完成后再完全展開，建立完整的能源系統(tǒng)。(完)
