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上周末長征五號(hào)B火箭成功發(fā)射了問天實(shí)驗(yàn)艙，這是中國空間站的第二個(gè)艙段，也是最大的艙段，重達(dá)23噸。
問天實(shí)驗(yàn)艙除了可以提供航天員生活之外，還有重要的科研任務(wù)，之前我們介紹過問天實(shí)驗(yàn)艙的太空冰箱，而這些都要依賴它的太陽能動(dòng)力系統(tǒng)，問天實(shí)驗(yàn)艙的太陽能也是一次重要突破。
據(jù)介紹，中國科學(xué)院金屬研究所馬宗義團(tuán)隊(duì)研制的新型鋁基復(fù)合材料成功應(yīng)用在問天實(shí)驗(yàn)艙太陽翼柔性展開機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件和多個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜轉(zhuǎn)接件中。
問天實(shí)驗(yàn)艙配備了目前國內(nèi)最大的柔性太陽翼，雙翼全部展開后可達(dá)55米。
太陽翼可以雙自由度跟蹤太陽，每天平均發(fā)電量超過430千瓦時(shí)，將為空間站運(yùn)行提供充足的能源。
太陽翼所使用的柔性展開機(jī)構(gòu)某關(guān)鍵部件要求材料兼具輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐磨損、耐疲勞、高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，并且批量大、批次穩(wěn)定性要求高。
馬宗義團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一特殊需求，開發(fā)出各向同性碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料中厚板可控塑性變形加工技術(shù)，產(chǎn)品批次間性能差異Cv<5%，解決了太陽翼展開機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件無材可用的困境。
目前，問天實(shí)驗(yàn)艙太陽翼已順利完成展開，運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
值得一提的是，國際空間站雖然總重量上千噸，比中國空間站大很多，但大部分都是太陽能電池系統(tǒng)，而且由于發(fā)射時(shí)間較早，發(fā)電技術(shù)已經(jīng)落伍，最近幾年經(jīng)過多次升級(jí)，NASA上顯示其發(fā)電量將恢復(fù)到215千瓦的水平。
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