羲和|“羲和”追日这些高科技将让它的“首拍”超精超稳( 二 ) 羲和号|能量传输|平台舱|耦合

首次提出
“载荷舱主动控制、平台舱从动控制”
作为中国卫星史上第一位太阳专属“摄像师”，研究人员为“羲和号”的太阳Hα光谱仪设计了很多观测方式，有时需要对太阳进行平场定标，即需要控制卫星姿态依次指向太阳圆盘的9个不同区域；有时需要控制卫星姿态对太阳进行连续的摆扫观测；有时需要对卫星进行暗场定标，即控制卫星姿态指向空间特定区域。
【羲和|“羲和”追日这些高科技将让它的“首拍”超精超稳】“平台舱好比是飞机，控制分系统就是驾驶员，需要保证飞机稳定运行在航线上，载荷则是乘客。”中国航天科技集团八院控制所“羲和号”卫星平台舱控制分系统行政指挥林荣峰打了个比方，尽管“乘客”很挑剔，但研发团队通过5种不同的指向模式设计，及时响应和切换，使平台舱可以轻松应对载荷的多种工作需求，保证对太阳的稳定连续观测。
此外，“羲和号”的载荷舱和平台舱具备锁定和解锁两种状态。“当两舱锁定时，对平台舱的控制实际上就是对整星的控制。但一旦两舱解锁，情况就大不相同了。”中国航天科技集团八院控制所“羲和号”卫星平台舱控制分系统技术负责人聂章海说，“载荷舱与平台舱存在相对运动，平台舱必须实时跟踪载荷舱，但两舱间隙只有5毫米，平台舱在跟踪载荷舱运动时还要注意绝对不能让两舱之间发生碰撞。”
如何实现两舱协同控制？无数次的攻关、测试后，“羲和号”在国际上首次提出了“载荷舱主动控制、平台舱从动控制”的新方法，解决了两舱姿态和位置动力学耦合问题，实时、动态地将姿态控制力和位置控制力分配至对应的大带宽超高精度磁浮作动器，实现了两舱的稳定控制。
首次实现
卫星大功率、高可靠、高效无线能源传输
载荷舱和平台舱处于非接触状态，传统的供电方式无法满足能源传输需求。如何解决载荷舱的能源获取问题？又该怎样实现整星的能源分配？
中国航天科技集团八院811所（以下简称811所）研制团队经过多番论证与比对，提出了磁感应耦合式无线能量传输技术，首次在卫星上实现大功率、高可靠、高效无线能源传输技术的应用。
“从能量输入到能量输出，整个链路的综合转换效率达到80%以上，在磁场耦合部分，磁传输效率达95%以上，实现了高效低热耗的能量传输。该技术的应用，让星上无线能源传输技术得到了充分的验证，并为其他型号无线能源传输技术的应用奠定了基础。”811所“羲和号”无线传输子系统主任设计师张俊亭说。
根据卫星在轨对能源不间断的需求、卫星工作状态及轨道光照等特点，811所研制人员对卫星电源系统的“大脑”电源控制器也进行了升级。
811所“羲和号”电源子系统主任设计师周成召说：“团队将原来分散的能量收集、储存、控制与分配管理模式，升级为一体化的智能管理模式，解决了平台舱和载荷舱联合供电、分舱供电及太空中能源传输技术难题，在为载荷舱提供源源不断能量的同时，大大提升了在轨故障的处置及应变能力，为卫星在轨寿命提供了保证。”
此外，卫星采用激光通信和微波通信两种“互为备份”的无线通信方式，在两舱之间架起5G高速通信通道，进一步提升了舱间通信的效率和可靠性。（金凤）

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