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为载人探月做准备!燃料电池这次真的上天了!

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11月12日,天舟五号发射成功开启了我国空间站“T”字构型完成后的首次货运任务。在此次发射的天舟五号上,搭载了由航天科技集团五院529厂自主研发的空间燃料电池载荷装置,计划开展我国首次空间燃料电池的太空在轨实验。

为载人探月做准备!燃料电池这次真的上天了!(图1)
 

为什么要研究空间燃料电池?

随着我国载人航天任务的发展,载人探月和深空探测等任务会面临长时间无太阳光照的情况。“采用传统的光伏发电能源系统不能满足航天器的能源使用需求,而空间燃料电池可通过电化学反应发电并生成水,水再电解生成氢气和氧气,形成可再生能源系统,还可以与航天器推进、热控、环控等分系统一体化设计,是一种高效、清洁且符合航天器未来发展的新型能源。”529厂电能源传输与控制技术专业总师万成安说。

由于空间燃料电池具有空间环境适应性要求高、电池系统复杂和可靠性要求高等特点,529厂作为我国最早从事宇航电源的专业研制单位,在载人航天项目的支持下,联合国内优势单位,通过10多年的技术攻关,突破了空间环境下燃料电池水、气、热、电管理和系统稳态性等关键技术,研制出国内首台空间燃料电池载荷装置并实施搭载验证工作。

为什么空间燃料电池需要做太空实验?

空间燃料电池在工作过程中涉及了多种物理和化学过程,特别是电化学反应过程十分复杂。万成安说,虽然现有技术能够在地面模拟微重力或弱重力环境,但是其持续时间短,无法获得空间微重力环境下稳定的运行数据和关键信息;另外,该电池对空间的宽温度范围、真空和低气压等环境的适应性也是本次实验验证的重要项目,因此亟需进行太空实验来对以上问题进行全面深入研究。

这次空间燃料电池太空实验包括哪些?

此次搭载任务,将验证空间燃料电池在微重力等空间环境下的运行特性及规律,掌握空间微重力等环境条件对其运行参数特性的影响规律,为后续工程应用提供理论指导和数据支撑,推动我国空间燃料电池在航天等领域的发展进程,为我国载人探月和深空探测等任务推进提供有力支撑。

编辑:敬之

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