中新網6月16日電 今日傍晚，長二F火箭成功運送神舟九號飛船至太空，執行中國首次載人交會對接任務。據了解，飛船繞地球飛行1小時只需要耗電1800瓦，一天飛行下來，耗電量只有43度。雖然“神九”耗電不大，但卻有一顆強大的“心臟”即電源系統，時時刻刻為飛行提供電力保障。

　　可靠性要求最高

　　據負責電源系統研製生産的中國航天科技集團公司八院811所有關技術人員介紹，載人航天工程二期電源系統的供電能力比一期時增強了50%，相應的設計、控制、結構、材料等都更加先進。

　　電源分系統由30多臺單機設備、1萬多個元器件組成，是一個非常複雜的系統。在神舟飛船各大分系統中，電源系統是可靠性要求最高的系統之一，因為如果沒了電，就如同做無米之炊。

　　自2003年開展載人航天工程二期電源系統研製以來，811所研製人員從設計一開始就嚴格把關，通過控制元器件與原材料質量、優化內部結構、進行冗余設計等多種手段，確保電源系統的可靠性。

　　同時，811所建立了完善的質量保證體系，技術人員按照“工作再細都不算細”的質量要求，在研製與生産過程中，從零件、分系統到整個電源系統都會開展多項試驗，嚴把質量關。以飛船加電測試為例，就要進行1500多個小時。

　　經過8年的艱苦攻關，電源系統的成熟度與可靠性在“天宮一號”和“神舟八號”上得到了充分驗證，為完成首次載人交會對接任務奠定了基礎。

　　飛船最離不開的系統

　　神舟九號電源系統共有3種電源，即太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池、應急電池。

　　在火箭發射前幾個小時，電源系統會被充滿電，從火箭發射的那一刻起，就開始工作了。在火箭發射後，人們都會非常關注飛船太陽能帆板是否能夠順利展開，因為電源系統實際上就是一個光伏系統，像一個小“發電場”，能源的來源就是太陽能，只有太陽能電池帆板展開了，電源系統才能正常工作。而依靠太陽能發的電，一部分供給飛船使用，一部分則用蓄電池儲存起來。

　　“神舟九號”繞地球飛行一圈需要約90分鐘，這期間有50多分鐘是在陽光照射下的光照期，太陽電池帆板可以正常工作並給儲能電池充電。但有30多分鐘卻是在沒有陽光照射的地影期，太陽電池帆板將停止工作，這時維持飛船正常運轉的電能都來自鎘鎳蓄電池事先儲藏好的電能。這就像我們平時使用的手機一樣，只有給電池充好電才能正常工作，所以在光照期為蓄電池充好電，飛船才能維持正常運轉。

　　而交會對接實施後，“天宮一號”與“神舟九號”將共同飛行，由於位置的原因，“天宮一號”會遮擋住飛船部分太陽電池帆板，被遮擋部分則不能正常充電。為了解決能量平衡問題，交會對接成功後的，“天宮一號”將為“神舟九號”提供一部分電能，而“神舟九號”只需要在每50多分鐘內充十幾分鐘的電就可以了。

　　此外，電源系統還有重要的“救命”的作用。萬一飛船發生不測，應急電池就會起用。應急電池使用的是高性能比新型銀鋅電池，其作用就像UPS。出現緊急情況時，飛船返回地面需要 4個小時，而應急電池可以確保飛船供電，以及落地後為搜救系統提供24小時的用電。

　　為了航天員能吃上熱飯

　　航天員在天上飛行的十幾天裏，生活用電都要依靠電源系統。在載人航天工程一期時，由於供電能力有限，航天員怕“費電”，捨不得加熱飯菜，吃的都是冷飯。

　　載人航天工程二期使用的電源系統中，太陽能帆板的材料採用了三結砷化鉀，與一期使用的多晶硅相比，發電能力提高了一倍。這也使得電源系統的健壯性更強。同時，電源系統採用高壓體制，減少了各種損耗。由於電能供應充足，“神舟九號”可以確保航天員頓頓吃上熱飯。

　　“神舟九號”和“天宮一號”對接後，船器將並網發電，主要由“天宮一號”為“神舟九號”供一定功率的電能，在供電不足的情況下，“神舟九號”再用自身的電能補充。

　　為了能提升電源系統的各項性能，811所的技術人員多年來超常工作，加班加點已經習以為常，但大家都努力把工作做到極致、做到最好。對於技術人員來説，最好的獎勵就是能夠休息幾天，最好的回報就是飛船能夠成功飛天、安全返航。

　　要成為一名成熟電源系統的技術人員，至少需要在研製生産一線磨練十年，有了載人航天一期、二期工程的技術積累與人才積累，在載人航天工程三期中，電源系統將實現新的跨越。(許斌 費春宏)