“天和”的510所力量
2021-04-30 17:42
新甘肃·甘肃日报记者 李满福
4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱在文昌航天发射场点火升空。此次发射，不仅标志着我国载人航天工程“三步走”成功迈出第三步，更宣告了中国开启空间站任务的新时代。
天和核心舱是我国空间站核心舱，是空间站的管理和控制中心，负责空间站组合体的统一管理和控制，支持实验舱、载人飞船、货运飞船等飞行器与其交会对接和在轨组装，具备接纳航天员长期访问和物资补给的能力，支持开展航天医学和空间生命科学试验。
在此次任务中，航天科技集团五院510所再次聚力出发，研制的主动电位控制子系统、机械臂操作台、照明设备等产品，将在空间站天和核心舱中发挥重要作用，再次彰显了510所齐心协力、拼搏创新的科研力量。
航天员的“金钟罩”——主动电位控制子系统
我国空间站采用高压电池阵，在电离层等离子体环境中其主体结构将产生最高约-100V的电压，当航天员出舱活动时，犹如工作在“高压电线”上，生命安全受到极大的威胁，国际空间站将航天员出舱过程中舱体对航天员放电列为致命级的危害。主动电位控制子系统就是将空间站结构电位控制在安全电压范围内，保证航天员出舱时的生命安全，是保证空间站建设必须解决的核心关键技术。
主动电位控制子系统联试现场。
“这是我国卫星主动电位控制技术的首次在轨应用，技术难度大，质量要求高，创新性强。”510所载人航天任务指挥马洪炯说，与此前他经历过的各项任务相比，此次任务复杂程度更高，压力也更大。
主动电位控制子系统由电位检测探头、空心阴极发射器、管理单元、电源单元和供给单元组成。电位检测探头用于测量空间站的结构电位，其难点在于必须保证探头在折叠状态下，百分之百的竖立展开，将探头伸入空间等离子体环境中。同时，须采用非接触测量方法，实现电位的精确测量。空心阴极发射器是主动电位控制最核心的部件，其作用是产生高强度的电子电流，将空间站的电位控制在安全电压以内。管理单元用于监测系统的工作状态，并实现整个系统的控制。其难点在于对故障的实时检测、定位及瞬时恢复，以提高整个系统的可靠性。供给单元用于为空心阴极提供工质，其难点在于必
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