空间站运行“超长待机”

□本报记者 廉颖婷

空间站柔性太阳电池阵用于天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱的在轨运行，是柔性三结砷化镓太阳电池阵技术在我国航天工程领域的首次应用。

据中国电子科技集团有限公司电科能源（以下简称电科能源）空间能源事业部副部长于辉介绍，柔性太阳电池阵技术主要有以下几个优势：

一是能量爆表，有效激活太空“发电站”。在太空中，每个航天器都会展开两扇巨大的“翅膀”，上面铺有许多深色玻璃般的“小镜”，每一个“小镜”宛如一座太空发电站，经串联、并联后组成太阳电池阵，获得较高的电压和较大的电流，为航天器源源不断提供能量。用于空间站发射的柔性太阳电池阵，光电转换效率突破30%，这一优异性能令传统太阳电池阵望尘莫及。天和、问天、梦天三舱组合后，太阳电池阵总发电面积接近400平方米，总共可提供超过100千瓦的电能，为航天器注入的能量再创新高。

二是体格庞大，却重量最轻。独特的设计结构让太阳电池阵变得轻盈灵巧。在发射过程中，柔性太阳电池阵产品起初宛如合拢的手风琴，紧紧收缩于收藏箱板内，单板厚度不足1mm，可谓薄如蝉翼，且单位面积重量仅为传统太阳电池阵的50%。

三是虽然薄如蝉翼，却身披“防护铠甲”。为解决柔性基板长寿命空间环境适应性难题，电科能源、中国电科十八所研发团队仅用不到1年时间，突破了基于整板涂覆超薄硅橡胶方式的柔性基板原子氧防护技术，以“丝网印刷”基本原理为启发，研制自动化设备，精确控制压力、角度、速度等参数，实现柔性基板防护涂层自动均匀涂覆，顺利通过大剂量原子氧、高低温等环境考核试验，为产品披上“防护铠甲”。

四是待机时间超长，循环次数创新高。为确保空间站在轨寿命，电科能源、十八所研制团队采用高压静电防护、大剂量原子氧防护、高低温交变疲劳缓冲等防护手段，持续开展高压柔性太阳电池阵长寿命空间环境评价试验，历经3年多，最终在问天、梦天实验舱发射前，8.8万次高低温循环试验全部完成，验证太阳电池寿命可提升至15年，确保空间站运行寿命实现“超长待机”。