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6月16日，搭載三名宇航員的神州就好飛船順利發射升空，飛船進入預定軌道后，太陽能帆板徐徐展開，就像是飛船長出的一對長長的翅膀，為飛船提供源源不斷的動力，中國第一名女性宇航員劉洋露出微笑。 太陽能帆板是一種收集太陽能的裝置，通常用于衛星、宇宙飛船的供能，也用于安裝在環保型汽車頂部。太陽帆板的基本原理是利用硅（Si）等金屬的光電效應，將太陽能轉化為電能，然后儲存在衛星、宇宙飛船、電動汽車的太陽能電池里。 太陽能帆板有供電和充電兩大功能，相當于一個小型發電站。在飛船入軌之前，一對小的太陽能帆板折疊固定在軌道艙的兩側，另一對大的折疊固定在推進艙外側的艙壁上。在升空階段，為了使它們免受迎面空氣動力流的作用，太陽能帆板折疊收藏在整流罩內，直到飛船進入軌道后才展開。由于飛船上的許多試驗儀器裝置都依賴電力作為能源，因此太陽能帆板能否正常展開是飛船飛行中一個關鍵動作。 
神舟九號飛船在酒泉發射中心等待發射 盡管飛船的太陽能帆板采用了大量先進技術，然而，由于面積較大，結構相對復雜，在太空中展開時仍會面臨一定的風險。此次飛船上的兩對太陽能帆板順利展開，為神舟六號載人飛船多天的太空之旅提供了充足的電力保障。 帆板順利展開能夠為神舟九號提供持續不斷的電力支撐，也是后續所有任務的實施基礎。飛船上所有儀器設備都需要電力驅動，如果帆板不能正常展開，在蓄電池的電能耗光之后，飛船就會失去控制，成為太空垃圾，世界航天史上也出現過這樣的例子。神舟八號增加了交會對接機構，在太空的飛行時間和任務都和以往有很大的區別，電力支撐方面和以往相比要多很多，因此太陽能帆板的展開顯得更為關鍵。 據OFweek太陽能光伏網了解，神舟九號飛船繞地球飛行1小時耗電只需1800瓦，相當于一個普通家用空調或者是一個功率高點的微波爐的耗電量，一天飛行下來，神舟九號耗電量只有43度。也許，對于生活在地球上的我們來說，43度電簡直微不足道。但是運送物質到太空是極其昂貴的，以美國為例，沒運送一公斤物質到太空的花費是100萬美元。
神舟九號飛船在酒泉發射中心發射升空 電力供應是飛船在太空執行任務的動力保障，據負責電源系統研制生產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，是一個非常復雜的系統。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。 神舟九號電源系統共有3種電源：太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池和應急電池。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。電源系統實際上是一個光伏系統，像一個小“發電場”，能源來自太陽能，只有展開太陽電池帆板，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。因此，太陽能電池帆板是非常重要的部件，其能否順利展開事關飛船能否執行太空任務。 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并給儲能電池充電。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。
神舟九號飛船在太空徐徐展開太陽能電池帆板 交會對接實施后，天宮一號與神舟九號將共同飛行，由于位置的原因，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。為解決能量平衡問題，交會對接成功后，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。 航天員在太空中，生活用電都要依靠電源系統。在載人航天工程一期時，由于供電能力有限，航天員怕“費電”，舍不得加熱飯菜，吃的都是冷飯。載人航天工程二期使用的電源系統中，太陽能帆板的材料采用了三結砷化鎵，與一期使用的多晶硅相比，發電能力提高了一倍。同時，電源系統采用高壓體制，減少了各種損耗。由于電能供應充足，神舟九號可以確保航天員頓頓吃上熱飯。 據OFweek 太陽能光伏網了解，神舟九號載人飛船使用了由河北省秦皇島星箭公司研發生產的太陽能電池玻璃蓋片。這是繼天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船成功應用之后，秦皇島星箭公司生產的太陽能電池玻璃蓋片再次被搭載在載人飛船上。據介紹，隨著航天科技的快速發展，航天器上應用的太陽能電池向著大面積大功率方向發展，這就要求作為其配套產品的玻璃蓋片要做到超大超薄，同時增加抗彎強度，避免操作或工作時玻璃蓋片碎裂。秦皇島星箭公司致力于空間用抗輻照玻璃蓋片、衛星用高強度超大超薄玻璃蓋片和航天用摻鈰的OSR玻璃基片的研究和開發，自主研發的產品于2011年和2012年獲得兩項國家發明專利。衛星用高強度超大超薄玻璃蓋片是星箭公司自主研發的高科技航天配套產品。它應用在航天器兩翼的太陽能電池帆板上，一方面保護太陽能電池，另一方面保證太陽能電池的光電轉換效率。該產品研制成功，填補了航天技術一項空白。衛星用高強度超大超薄玻璃蓋片的強度大約是普通玻璃蓋片的5倍，同時具有抗高能粒子輻照、抗紫外線、耐高低溫沖擊、高透過率等優良性能。
神舟九號飛船與天宮一號對接示意圖 在接下來的時間里，太陽能光伏電池帆板將與神舟九號繼續翱翔太空，為飛船提供源源不斷的動力，以及為中華民族帶來自豪感，點亮華夏子孫探索太空奧秘的希望。 |
