“羲和”探日!西電智慧助力中國航天首次實現(xiàn)無線能源傳輸

西安電子科技大學
2021-10-20 10:09:46 文/唐風 圖/郭夢瑤
2021年10月14日18時51分,我國成功在太原衛(wèi)星發(fā)射中心,用長征二號丁運載火箭,將我國首顆用于太陽探測雙超平臺試驗衛(wèi)星——“羲和”號發(fā)射入軌。太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星的成功發(fā)射對我國空間科學探測及衛(wèi)星技術發(fā)展具有重要意義,標志著我國正式進入“探日時代”。
你知道為什么叫“羲和”嗎?
(新華社圖表,北京,2021年10月14日)
羲和為中國上古神話中的
太陽女神與制定時歷的女神
并以太陽母親的形象
為人們所認知
此名取義“效法羲和馭天馬
志在長空牧群星”
象征中國對太陽探索的緣起與拓展
該星將實現(xiàn)
國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間探測
填補太陽爆發(fā)源區(qū)
高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)的空白
提高我國在太陽物理領域研究能力
對我國空間科學探測及衛(wèi)星技術發(fā)展
具有重要意義
西安電子科技大學空間科學與技術學院無線能源團隊全程參與太陽探測雙超平臺試驗衛(wèi)星的無線能源傳輸任務。
10月14日 長征二號丁運載火箭發(fā)射升空
羲和衛(wèi)星
羲和太陽探測雙超平臺試驗衛(wèi)星采用超高指向精度、超高穩(wěn)定度的“雙超”衛(wèi)星平臺設計,以“動靜隔離非接觸”總體設計新方法,將平臺艙與載荷艙物理隔離,阻斷了平臺艙微振動的傳遞路徑。因兩艙之間完全隔離,太陽探測雙超平臺試驗衛(wèi)星的載荷艙和平臺艙無法通過電纜傳輸能源和信息。為此,衛(wèi)星采用無線能源傳輸系統(tǒng),把平臺艙的能量源源不斷地傳輸至載荷艙,滿足載荷艙在整個壽命期間、各種工作模式下的能源需求。這在中國航天領域尚屬首次。
此項航天級無線能源傳輸技術由西安電子科技大學空間科學與技術學院提供。團隊根據(jù)項目需要,突破了傳統(tǒng)固連設計思想,克服高振動,低重力環(huán)境,提升系統(tǒng)整體效率,降低熱損耗,獨立研發(fā)高效率、高容錯、低電磁力無線能源傳輸設備。使得衛(wèi)星實現(xiàn)了姿態(tài)指向精度、姿態(tài)穩(wěn)定度指標,比國內(nèi)現(xiàn)有能力提升1~2個數(shù)量級,達到國際先進水平。后續(xù),伴隨“羲和”號高性能技術衛(wèi)星平臺在軌試驗成功,將有效驗證具有自主知識產(chǎn)權的無線能源傳輸技術在航天工程上的應用。項目由航天509所抓總提供需求,西電空間學院提供技術研發(fā)和生產(chǎn)方案,航天811所進行工程化,產(chǎn)學研協(xié)同,將項目需求、技術研發(fā)、生產(chǎn)方案、產(chǎn)品工程化融合一體,高效、務實、可靠地完成由需求、構想、實現(xiàn),到產(chǎn)出組成的整個技術落地過程,為以后的工作提供了完整范例。
西安電子科技大學無線能源傳輸系統(tǒng)模型
西安電子科技大學空間學院深耕無線能源傳輸技術多年,完全掌握了所有相關技術 (包含:電磁感應,電磁共振,微波傳能),并在已有技術基礎上,開發(fā)出了符合工業(yè)級標準和航天級標準的無線能源傳輸技術。實現(xiàn)了功率、效率、距離等參數(shù)的智能化控制,提出了電能數(shù)據(jù)的交互計算和管理,伴隨技術理論的突破,團隊突破了諸多核心技術瓶頸如:過溫與溫控,效率與距離,成本與性能等問題,并形成了多個關鍵核心技術及系統(tǒng)解決方案?梢葬槍Σ煌瑧脠鼍翱梢赃M行快速迭代,提供相應供電解決方案,如石油鉆井管徑無線能源設備,衛(wèi)星雙超平臺無線傳能設備,火箭接插分離無線能源傳輸設備,SADA無線能源傳輸?shù)取?/p>
視頻來源:北京日報
部分文字來源:共青團中央
通訊員:李謙
編輯:郭楠楠
責任編輯:王格
出品:西安電子科技大學融媒體中心