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中國天和核心艙在軌三周年:航天滑環充當關鍵角色

晶沛電子 ? 來源:晶沛電子 ? 作者:晶沛電子 ? 2024-07-31 11:38 ? 次閱讀

作為滑環行業從業人員,我們知道在航天器上也是有滑環的,不過由于航天器運行環境處于外太空,其溫差環境要比在地球上惡劣的多,所以航天器所用的滑環對于質量的要求要遠比普通滑環苛刻的多。畢竟在大氣層范圍內運行的滑環可以維修,能允許有一定的容錯率和故障率,而航天滑環位于太空之中,除了有人長期駐留的空間站能具備一定的維修能力外,其他航天器上的滑環基本要達到百分百的可靠性,否則滑環一旦失能,就會導致航天器報廢。

2021年4月29日,天和核心艙在海南文昌航天發射場發射成功,標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開,此后,中國國家航天局進行了多次非核心艙段的發射,以及一些載人和貨運飛船的發射活動,2024年7月5日,長六改火箭成功將天繪五號02組衛星發射升空,發射任務獲得圓滿成功。

作為前沿科技與技術的集大成者,天和核心艙集成了包括柔性太陽電池翼、大型機械臂、電推進系統等多項自主研發的先進技術,從每一個零部件到整體結構,都經過了嚴格的質量控制,確保了其在太空極端環境下的高安全性和可靠性。

在這些被發射上天或者即將被發射上天的航天器的姿態控制系統、云臺、太能帆板連接處等子系統上,都少不了航天滑環或者滾環的存在。無論是航天滑環,還是滾環,其用途跟大氣層內使用的產品是一樣的,需要傳輸信號和功率。

不過在太空中,還有一些不特殊的情況,比如一般的功率和信號一體傳輸場景的時候,既可以選擇滑環,也可以選擇滾環。而在一些大型航天器上,其旋轉關節間有較大的功率傳輸需求,如果再大氣層內,使用碳刷式大電流滑環就能解決問題,雖然在太空中也有使用碳刷式滑環的案例,但是由于外太空處于真空和失重狀態,碳刷運行時會產生碳粉,當其磨損到一定程度之后,如果環路間密封不好,就可能會導致短路。

而且,使用碳刷式滑環還有一個問題,那就是會占據比較大的空間,而航天器對空間和重量的控制都是非常嚴格的。這個時候,滾環的出現,解決了這一問題,得益于結構的優勢,在同樣體積的前提下,滾環傳輸功率的能力要比普通滑環大得多,可以滿足航天器上較大功率旋轉傳輸的需求,而且滾環沒有碳刷,不產生碳粉,使得其可靠性在要比碳刷式滑環大得多。

除了航天滾環的研制技術僅掌握在國內少數國有單位的手中,有一定的門檻,航天滑環的研制技術,則會普及很多,國內技術研發實力排前的民營滑環廠家都能做,晶沛電子作為有著近30年行業經驗的老牌廠家,具備豐富的耐高低溫滑環的研制經驗,對于研制身處外太空高低溫沖擊環境航天滑環這樣的工作,自然也能勝任。

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