新華社上海10月25日電(記者 潘旭、仇逸)作為提供飛行動力的關鍵設備,電源分系統被稱為航天飛行器的“心臟”。而在“天宮一號”的“心臟”上,由東華大學開發研製的“半剛性電池基板玻璃纖維網格”功不可沒,為“天宮一號”編織了提供能源動力的“翅膀”。
記者24日在東華大學見到了“半剛玻纖網格”,外表看仿佛是普通棉麻纖維,握在掌心易於彎曲。據項目研發團隊陳南梁教授介紹,它主要用於安裝“天宮一號”電池帆板,讓電池帆板“附著”在這個網格上在太空遨遊。
據介紹,和以往高軌衛星不同,“天宮一號”在空間站低軌環境飛行,該空間原子氧含量極為豐富,這就對電池附著材料的抗氧化性能提出了極高要求。此外,以往衛星用的多是比較重的全剛性電池帆板,如何讓電池帆板“瘦身減重”使“天宮一號”飛得更加輕盈,如何有效提高電池帆板的發電量等,都成為項目團隊的難題。
令人意想不到的是,陳南梁選中的材料是玻璃。“玻璃在一般人看來是質地堅硬的易碎品,並不適合作為結構用材,但如其抽成絲以纖維面目示人後,則其強度大為增加且柔軟、質輕,加之又是無機非金屬材料,抗氧化和腐蝕能力極強。”陳南梁説。
5年來,項目團隊創新了編織技術和編織裝備。儘管玻璃纖維已不似玻璃那麼易碎,但仍有性脆的特點,要把它織成線、做成織物談何容易。
為此,項目團隊積極開展研究,最終成功開發出適用於特種玻璃纖維的特種整經工藝,並自己動手設計製造出相應的編織機,用於特種玻璃纖維織造。
在最後投入到“天宮一號”之前,陳南梁又把玻璃纖維織物做成了網格形狀。他説,這樣做,一方面可以有效幫助電池帆板減輕重量,另一方面“天宮一號”的電池帆板還能透過網格進行正反雙面發電,發電量可以比以前提高15%。