中國日?qǐng)?bào)4月4日電(記者 趙磊)近日,由中國航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總的中國空間站航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域再獲新成果,其空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗(yàn)裝置按照試驗(yàn)方案,順利完成我國首次技術(shù)在軌試驗(yàn),熱電轉(zhuǎn)換效率等綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域是空間站應(yīng)用任務(wù)的一個(gè)重要領(lǐng)域。該領(lǐng)域面向國家重大專項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證需求和航天技術(shù)發(fā)展前沿,開展制約我國航天領(lǐng)域長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)研究,為未來我國航天技術(shù)發(fā)展和空間應(yīng)用提供有力技術(shù)支撐。
斯特林熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)是空間新能源的關(guān)鍵技術(shù)之一,采用閉式循環(huán)往復(fù)活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,并通過耦合線性交流發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
作為航天器電源系統(tǒng)新技術(shù),斯特林熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、質(zhì)量輕、啟動(dòng)快、振動(dòng)小及噪聲低等優(yōu)點(diǎn),將熱能高效轉(zhuǎn)化為電能,能夠減少對(duì)傳統(tǒng)太陽能的依賴,在未來載人月球及深空探測(cè)等空間任務(wù)中,具有廣闊的應(yīng)用前景。
航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗(yàn)裝置由五院510所研制,安裝于空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜內(nèi),入軌后已先后完成了在軌測(cè)試和三次在軌試驗(yàn)。
在軌試驗(yàn)中,斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗(yàn)裝置熱冷端整機(jī)全程運(yùn)行穩(wěn)定,性能指標(biāo)超出預(yù)期驗(yàn)證目標(biāo),其中熱電轉(zhuǎn)換效率(同等溫比條件下)等綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。同時(shí),斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置在熱端加熱、冷端散熱、熱能與機(jī)械能和電能之間的高效轉(zhuǎn)換、機(jī)器起振、諧振、穩(wěn)定工作等方面均達(dá)到非常優(yōu)異的水平。
值得一提的是,在本次試驗(yàn)和測(cè)試過程中,由五院總體設(shè)計(jì)部抓總研制的航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜,為試驗(yàn)裝置提供了穩(wěn)定的供電、信息、熱控等各接口的支持,確保了試驗(yàn)裝置在軌試驗(yàn)環(huán)境受控。
在航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜的有力支持下,試驗(yàn)順利開展,驗(yàn)證了空間微重力環(huán)境下雙活塞自由運(yùn)動(dòng)的間隙密封、雙活塞相位保持等關(guān)鍵技術(shù),獲取了空間環(huán)境下雙自由活塞精確的運(yùn)動(dòng)相位保持及漂移特性、動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)強(qiáng)耦合特性等關(guān)鍵參數(shù)。
后續(xù),航天科技集團(tuán)五院航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域在深入總結(jié)此次試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,將繼續(xù)瞄準(zhǔn)國家重大工程需求,持續(xù)開展各項(xiàng)航天新技術(shù)在軌驗(yàn)證,不斷推進(jìn)在軌試驗(yàn)成果向工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化,切實(shí)發(fā)揮航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域在航天強(qiáng)國建設(shè)中的作用。