天和核心艙作為整個中國空間站的大本營，今天率先探路，成功入軌。

這里，將是未來空間站的指揮控制中心，航天員的生活起居要在此進行，并開展一系列重磅空間科學實驗和技術試驗。為了讓航天員能夠有一個舒適的環境，核心艙提供了約50立方米的空間，是此前天宮實驗室的3倍之多。除了升級睡眠區，還新增了專門衛生區和運動區。此外，核心艙內還可以連WIFI上網。

就像我們的家，正常運營離不開電，這樣一個系統龐大的“太空家園”，要想正常運轉，更是一刻也離不開電力保障。為此，上海航天技術研究院專門為空間站打造了一座“太空電站”。

這座位于400多公里軌道上的“太空電站”是如何打造的？

眾所周知，太空中唯一的能量來源，就是太陽的能量。在天和核心艙上，全新配置了兩對大面積的太陽電池翼，單翼面積可達到67平方米。其在光照區將太陽能轉化為電能，供整艙應用，同時為蓄電池儲存能量，備陰影區使用。這兩組太陽電池翼在初期發電能力超過1.8萬瓦，遠遠超過了國內之前任何一個航天器。

此前，天宮二號的太陽電池翼單翼翼展只有3米，到天和核心艙上增加到了12.6米。而運載火箭的裝載空間有限，研制人員國內首次應用了多維多步展開的柔性太陽電池翼，巧妙地解決了這一問題。得益于高效光電轉換效率的三結砷化鎵太陽電池的應用，它們與高比能鋰離子蓄電池一起，構成了強大的電源系統，為空間站提供可靠、充足的不間斷發電。

核心艙太陽電池翼的另一個特殊功能，是其在軌可整翼拆卸、轉移。上海航天技術研究院專家表示，考慮到后續空間站組建完成后對核心艙太陽電池翼造成的遮擋，從而影響發電，這兩個太陽電池翼可由航天員與機械臂配合，實現艙外拆卸、轉移，安裝于后續發射的實驗艙尾部桁架上，并在軌重新組建供電通道，這又被稱為在軌能源拓展功能。

在太空中，空間站也會運行至太陽無法照射的陰影區，此時太陽翼的發電就會成為問題。

天和核心艙在軌飛行模擬圖

不用擔心，此時艙內配置的鋰離子蓄電池就會閃亮登場，保障艙內24小時不斷電。

與一般的鋰離子電池不同，這是一種特別滿足空間站運行需求的長壽命、大容量、高安全鋰離子蓄電池。據透露，空間站核心艙共有6組鋰離子蓄電池，每組有66個單體電池。

鋰電使用時的難點在于實現對每個單體電池的過充保護。為此，上海航天811所研制人員設計出了一套智能化的鋰電管理系統，在國內首次使用高效率高壓大功率充電模塊，充電時啟用三級保護機制，在任意情況下保證用電安全；同時，在充電過程中實施溫度監測，當充電溫度高于設定安全溫度值時，立即停止該機組蓄電池充電。

按照設計，中國空間站要在軌運行10年以上，這就免不了要航天員定期更換鋰電池。

為了保障航天員的人身安全，上海航天人可謂“費盡心機”，在鋰離子蓄電池模塊中巧妙地安裝了兩個并聯的分段開關，通過將電池組的電壓降低到人體的安全電壓范圍，滿足人體的36伏安全電壓要求。