【48812】我国航天员第二批太空拍照相片揭露空间站太阳翼晒变形了?
9月9日,我国航天员在太空顶用华为P40手机拍照的第二组相片揭露了,比较之前第一批相片中灿烂的星空,这次更多体现的是从太空看地球的细节,五颜六色的湖泊、山峦、云层,都十分明晰。不过,也有仔细的网友发现,咱们的“天和”中心舱的太阳翼,好像有些变形,边际兴起来了。
从相片上看,确实如此。其实前段时间揭露的第一组相片中,汤洪波透过睡觉舱的舷窗拍到的空间站太阳翼,也有相似的状况,那么这到底是咋回事呢?
咱们对太空的幻想,可能是冰冷而空阔的。确实,在近地轨迹没有太阳的当地,最低温度能到达零下157度,,乃至是零下270摄氏度,但是在阳光能照到的当地,最高温度能到达121摄氏度,这么大的温差,对太阳翼制作资料的要求很高。
不过,更要害的原因是咱们的太阳翼其实是软的,上面装置的是薄膜电池,它的专业术语叫柔性砷化镓太阳能电池,不光可以减轻体积、操控分量,并且还可以将光电转化功率从传统硅电池的14%,提高到约30%,散热还低,所以咱们仅经过天和、问天、梦天三舱的太阳帆板,就能取得相当于国际空间站80%的电能,并且还省去了巨大的散热板。
那么为什么柔性砷化镓太阳能电池具有这么大的优势呢?据理论核算,当禁带宽度Eg在 1.2到1.6eV规模时,光电的转化功率最高,砷化镓的Eg是1.43eV,与太阳光谱匹配,是抱负的太阳能电池资料,而硅的Eg只要1.12eV。别的,砷化镓资料的光吸收系数,也远高于硅资料,砷化镓太阳能电池只需5到10mm的厚度,就能吸收95%的太阳光,而硅太阳能电池要到达相同的吸收率,厚度需求大于150mm,正因为因而,砷化镓太阳能电池能制成薄膜结构,大幅操控分量。
不仅如此,砷化镓太阳能电池还有单结型、双结型和三结型,其间三结砷化镓太阳能电池光电转化功率可以到达50%以上,远高于硅太阳能电池的最高理论功率 23%。当然,在太空中,是不可能到达50%以上的理论值的,目前我国的柔性砷化镓太阳能电池30%的转化率,差不多便是最高的了。
有意思的是,就在咱们的“天和”空间站开端运转后不久,国际空间站也换上了柔性砷化镓太阳能电池。6月4日,货运“龙”飞船CRS-22经过开放式货舱,搭载了两块柔性砷化镓太阳能电池,随后在6月16日和21日,两名航天员经过两次太空行走,将它们打开并连接在国际空间站的供电系统里。但是,国际空间站的柔性砷化镓太阳能电池是测验性的,只运用一年,而我国的柔性砷化镓太阳能电池可以正常的运用10到15年。
有音讯说,美国其实是经过与我国和汉能旗下美国子公司汉能阿尔塔进行协作,才取得砷化镓薄膜太阳能技能的。航天是谋福全人类的工作,这种学习本无可厚非,但便是不知道美国此举是否违背其本国拟定的“沃尔夫条款”,究竟从严厉意义上来说,美国航天人和我国航天人说一句话,都是违法的。
最终,有必要要说的是太阳翼边际兴起,变形,其实本便是规划规模内答应的工作。甭说这点小变形了,便是在200摄氏度的高温下,柔性砷化镓太阳能电池还有10%的光电转化率,而此刻传统的硅太阳能电池简直现已失效。