本文转自：光明网“中国太阳花”绽放太空——我国空间站大型对日定向装置“首秀”成功问天舱对...|“中国太阳花”绽放太空( 二 ) 本文转自：光明网

为此，研究团队设计了一套“分布式回转支撑驱动传动方案” 。这套方案的灵感来源于摩天轮，但与摩天轮采用主基塔进行支撑的方式不同。对日定向装置“化零为整” ，在装置主体圆形导轨和末端之间设计了8个均匀分布的独立组件分散受力。这8个支点的构型类似于摩天轮的“小客舱” ，它们以轻量化的“身躯”撑起了整个主结构。全套设施的重量，才不过36公斤。
“别看太阳翼这么庞大，它就像打印纸一样柔软，任何的轻微振动都能让它晃晃悠悠摆动。 ”研究人员说。如何将这么大、这么软的太阳翼控制平稳，一直是研究人员攻关的重点课题。如果太阳翼转动不平稳，会直接反作用于空间站上，导致空间站姿态控制出现困难，甚至会让航天员在舱内“晕车” 。
于是， “大柔性高稳定伺服控制系统”应运而生。这套为对日定向装置量身打造的控制方案，解决了大柔性负载“既要转，又怕抖”的技术难题，让太阳翼能够“长袖善舞” ，实现对太阳的稳定跟踪。
更厉害的是，当太阳翼受到外界干扰而导致抖动时，对日定向装置的控制系统能非常灵敏地察觉，并进行“快速安抚” ，就像“太极推手”一样化有形于无形，在不到30秒的时间内，就能将太阳翼弹性振动能量及时耗散，给空间站“稳稳的幸福” 。
据研究人员介绍，这套系统还能通过控制参数调整，适应对日定向装置长期在轨工作后的性能衰减。这样，对日定向装置便有了更长的寿命，能更好地为空间站服务。
闪耀中国智慧的“能源生命线”
我们日常生活中的用电，是通过发电厂庞大的电网系统输送到千家万户，而在近地轨道绕行中，太阳就是一个天然的大型发电厂。那么，我国的科研工作者们是如何将大型柔性太阳翼产生的数万瓦级电能传输到空间站内，搭建起一条稳定高效的“能源生命线” ，让空间站真正实现“用电无忧”？
通常来说，如今世界上大部分航天器都采用传统的滑环导电传输方式。滑环就是用于连通、传输能源的“旋转关节” 。滑环作为航天技术中必不可少的基础零件之一，在各类航天器的姿态控制系统、云台、太阳翼连接处等子系统上，发挥了巨大的作用。然而，这种方式存在滑动磨损，因此一般适用于导电功率不大，且寿命较短的航天器上。
按照设计方案，中国空间站计划寿命为10年，其功率传输需求更是普通航天器的20多倍。如果再选择滑环导电传输方式，其滑动摩擦产生的损耗可能会造成严重的后果。
为此，中国航天科技集团的研究人员首创了超大功率和超长寿命的滚环电传输机构，实现了国内首次以滚动替代滑动接触方式的大功率传输。滚环的样子就像一个圆滚滚的轮胎，总体呈圆环状。它采用类似滚动轴承的运动原理，包括“内环体”和“外环体” ，内外环体之间嵌入多个“柔性环” 。运行时，外环固定不动，内环转动，内、外环体分别通过电缆与舱外和舱内各设备实现电气连接。
为了验证滚环的高可靠、高效率、长寿命，研制团队在地面进行了20万圈的加速寿命试验考核，相当于在轨工作34年，以高可靠性确保空间站能源通路的高效畅通。
这是一条闪耀中国智慧的“能源生命线” 。太空之中，当太阳翼汲取太阳的能量为中国空间站发电时，地球上，科研人员也在用自己对中国航天事业的爱意为空间站“发电” 。
回顾十多年的研制历程，有挫折，有质疑，更有无数个通宵达旦的集智攻关，以及试验成功的激动不已。有的设计师长期在单位留宿，偶尔回家一趟就像是过了一次节；有的设计师结婚不久，答应爱人能及时回家吃晚饭，却屡屡爽约……一位设计师曾这样写道：“纵然这世上永远没有哪一纸奖状能写满所有功勋的名字，但这并不妨碍那最光辉的丰碑矗立在记忆长河之中。当中国空间站在蔚蓝星球外划出最优雅的弧线，我们应该为自己感动。 ”