作為航天員實現天地往返的“生命之舟”，神舟飛船是我國可靠性安全性要求最嚴苛的航天器。在多年的研制過程中，承擔“神舟之心”——電源分系統研制任務的中國航天科技集團有限公司八院811所研制人員始終將“萬無一失”“穩妥可靠”銘記于心?！靶蝿菰谧兓?，任務在升級，為適應載人航天各階段新的任務需求，電源分系統一直以‘小步快跑’的方式，穩步迭代升級?？梢哉f，每一發都有進步?！卑嗽荷裰埏w船電源分系統主任設計師鐘丹華介紹道。

應對復雜環境能力再升級

進入空間站應用與發展階段，神舟飛船長期停靠于天和核心艙前向端口或徑向端口，并經歷空間站組合體多次的軌道維持和調姿，以及不同來訪航天器的對接和分離。電源分系統的太陽電池翼及其驅動系統，需要調整姿態并承受復雜的外部力量影響。為此，八院研制人員通過地面充分的仿真分析、試驗考核和模擬驗證，對神舟十七號電源分系統的驅動機構進行了升級。“整機輸出力矩裕度提高了7倍多，通俗地說，驅動能力更強了，可以更好地控制太陽電池翼完成跟蹤、捕獲等動作?！辩姷とA解釋道，“同時，供配電安全性也更高了，承載能力更強了，飛船驅動機構能夠以更好的狀態承受發射段的過載、振動和沖擊，以及在軌段太陽電池翼展開、飛行器變軌、對接、?？?、返回制動、軌返分離等各種情況下的力學載荷作用，應對復雜環境的能力更強了。”因為載人，必須“嚴而更嚴、慎而更慎、細而更細、實而更實”，八院電源分系統研制團隊將追求精益求精的精神發揮到了極致。按照神舟飛船任務階段分解，根據地面段、上升段、單艙飛行段、組合體飛行段及返回段六個階段任務特征，研制團隊開展了多項力學、熱學環境試驗驗證。針對神舟飛船驅動機構升級后的新狀態，開展了力學、熱真空、壽命試驗等8項鑒定級試驗驗證，對驅動機構涉及的部組件單獨進行了組件級鑒定試驗驗證，并增加了多個專項摸底驗證試驗項目?！霸囼灲Y果均滿足要求，電源順利通過了各級專項試驗和復核復查，我們的目標是保障‘感覺良好’持續響徹在太空中”，鐘丹華說道。

鎘鎳蓄電池的“收官之戰”

在神舟十七號研制階段，中國航天科技集團有限公司八院811所神舟飛船電源分系統研制團隊重點對鎘鎳電池組過程質量控制和數據一致性進行了檢查確認。這是神舟飛船使用的最后一批大容量鎘鎳電池。對于鎘鎳蓄電池這位全程經歷載人航天“三步走”階段的神舟飛船“金牌老將”來說，神舟十七號的成功發射，是其在中國航天器領域的“收官之戰”。親歷神舟一號到神舟十一號發射任務的811所神舟飛船鎘鎳蓄電池專家費君生介紹，鎘鎳蓄電池的高安全、高可靠特質，尤其是其良好的耐過充、耐過放性能，非常適合在神舟飛船這種高安全要求的環境中使用。自1999年神舟一號發射以來，鎘鎳蓄電池已成功為神舟飛船“服務”16次。神舟一號到神舟七號應用了65安時的鎘鎳蓄電池，神舟八號為了提升整船的供電能力，將電池容量升級至70安時。在自此之后的9艘神舟飛船，鎘鎳蓄電池依次順利通過了單船飛行、多個組合體飛行、空間站建造階段、空間站應用與發展階段的多次飛行考核，其中最嚴峻的挑戰當屬空間站應用與發展階段。神舟載人飛船?？吭诳臻g站前向或徑向接口，會遇到嚴重的遮擋，在接受空間站并網供電的時候，鎘鎳蓄電池會面臨“充放電不規律”“或“不充不放長期擱置”等復雜情況。而鎘鎳蓄電池固有的“記憶效應”，也會影響其發揮最大能動性。811所研制團隊開展了一系列減記憶效應措施研究，采取了一系列在軌控制措施，“在神舟十二號到神舟十五號的在軌與返回任務中，鎘鎳蓄電池‘表現出色’，目前在軌的神舟十六號鎘鎳蓄電池也‘發揮穩定’?！辩姷とA說道。隨著長壽命大容量鋰離子電池的安全性得到廣泛驗證，載人飛船采用該電池的日程越來越近。在中國空間站進入常態化運營后，神舟飛船后續將應用比能量更高的鋰離子蓄電池，“進一步滿足型號任務需求，通過電源技術的不斷進步，為飛船的正常運行持續提供可靠保障”，費君生說道。

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