【太空请回答】鲲鹏展翅!一双“问天之翼”有何独特之处?

近日,有网友拍摄了一段中国空间站过境画面,问天实验舱就位后的空间站组合体张开它宽大的双翼正在遨游天际。那么,问天实验舱的这双“翅膀”究竟有何过人之处?今天,带你了解空间站组合体是如何做到鲲鹏展翅,迎光翱翔的。

问天实验舱这对巨大的“翅膀”,就是我们所讨论的问天实验舱太阳翼,它与天和核心舱太阳翼一样被称作柔性太阳能帆板或柔性太阳电池阵。这双“翅膀”能够将太阳能转化为电能,是航天器执行任务时必不可少的“能量之源”。

技术升级!供电能力Max

问天实验舱太阳翼翼展超过55米,堪比半个足球场。单翼展开面积可达110平方米,相当于一套三室一厅的公寓。太阳翼配置的柔性三结砷化镓电池,供电能力在32kW以上,一天发电量足够一个普通家庭使用一个半月。无论是展开面积还是供电能力,这对“翅膀”都达到了天和核心舱太阳翼的两倍之多。

此前,神舟系列载人飞船采用了第一代刚性太阳电池阵技术,天舟系列货运飞船采用了第二代半刚性模块化太阳电池阵技术,空间站各舱段则采用第三代柔性太阳电池阵技术,天和核心舱是我国对柔性太阳翼的首次应用,这项技术在问天实验舱的应用中又有崭新突破。

二次展开!防振技术Max

正因为有了这对超大“翅膀”,问天实验舱前去与核心舱对接就好像在“放着风筝开车”,太阳翼的振动会影响航天器在对接过程中的控制精度和稳定度。因此,为了尽量避免产生自激振荡等现象干扰对接,问天实验舱太阳翼采用了二次展开方案,初次展开长度约为6.5米,与天和核心舱前向对接后再二次完全展开,在使用结构滤波器的同时利用脉宽调制对太阳翼的振动进行控制,以“四两拨千斤”的方式,尽可能减少柔性太阳翼振动对交会对接任务的影响,让其在太空中“平稳翱翔”。

柔性太阳翼的展开过程不同于传统的刚性、半刚性太阳翼。首先,柔性太阳翼通过火工品爆炸进行解锁,将紧压在舱臂上的太阳翼抬升并侧展。随后,将捆绑太阳翼的“绳子”松开,即“约束释放”。最后,通过电机的控制将太阳翼慢慢向外伸展,这个过程仿佛是在“拧螺丝”,最终使太阳翼完全展开。

对日定向!能量收集Max

想要驱动起这两副柔性太阳翼在太空中流畅“划圈”,让它们可以全天候接收到来自太阳光的照射,并非易事。如果想象我们单手拿一把27米长的“芭蕉扇”,并以手腕为圆心做360°旋转,这就需要我们的手腕具有很强的承重能力和转动力量。而实验舱上的对日定向装置就相当于我们的手腕,它需要带动太阳翼持续旋转、稳定对日。

太阳翼采用了双轴控制,在舱体姿态不做调整的情况下,就能随时调整朝向。在太空运行中,问天实验舱的这对太阳能帆板能以最佳角度面向太阳,避免飞行过程中被其他舱段遮挡阳光。空间站在轨建造完成后,天和核心舱的一个太阳帆板将转移到问天实验舱资源舱的尾部。届时,问天实验舱将成为名副其实的“主发电站”,为组合体源源不断地供电送能。

问天实验舱太阳翼还有哪些特点和技术突破?我们具体来了解下↓↓↓

太空发电站 能量爆表

问天实验舱两扇巨大的“翅膀”上,铺有许多深色玻璃般的“小镜”,每一个“小镜”宛如一座太空“发电站”,经串联、并联后组成太阳电池阵,能够产生较高的电压和较大的电流,为航天器源源不断提供能量。用于空间站舱段的柔性太阳翼光电转换效率突破30%,这一优异性能令传统太阳翼望尘莫及。天和、问天、梦天三舱组合后,太阳电池阵总发电面积接近400m2,总共可提供超过80kW的电能,为航天器注入的能量再创新高。

轻盈灵巧 伸缩自如

独特的设计结构让柔性太阳翼变得轻盈灵巧。在发射过程中,柔性太阳翼起初宛如合拢的手风琴紧紧收缩于舱内,单板厚度不足1mm,可谓薄如纸张,且单位面积重量仅为传统太阳电池阵的一半。在相同发电能力下,柔性太阳电池阵的收拢体积可降低为传统太阳电池阵的20%。刚性电池与柔性基板的力、热匹配适应性难题也被巧妙解决,确保柔性太阳电池阵安全可靠。

为保证柔性太阳电池阵结构稳定、伸缩自如,针对太阳电池阵面对面加压收拢的发射段力学环境要求,柔性太阳电池阵将原本“立体”的元器件“压”成平面,有效保证了太阳电池阵表面平整度。在轨展开时,太阳翼“舒展筋骨”,缓缓向两侧展开,宛如被拉开的手风琴,在太空中奏响航天人的美妙乐章。

薄如蝉翼 身披“铠甲”

为解决长寿命空间环境适应性难题,柔性基板以“丝网印刷”基本原理为启发,研制自动化设备,精确控制压力、角度、速度等参数,实现柔性基板防护涂层自动均匀涂覆,顺利通过大剂量原子氧、高低温、紫外等环境考核试验,为产品披上“防护铠甲”,有效解决了空间站工程技术瓶颈问题。

超长待机 历经考验

为延长空间站在轨寿命,研制团队运用多重防护手段持续对柔性太阳翼进行评价试验,最终在问天实验舱发射前完成全部试验,验证太阳电池寿命可提升至15年,确保空间站运行寿命实现“超长待机”。

空间站柔性太阳电池阵用于天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱的在轨运行,是柔性三结砷化镓太阳电池阵技术在我国航天工程领域的首次应用,标志着我国太阳电池阵技术的再一次跃升。

从第一代刚性太阳电池阵技术应用于神舟系列载人飞船,到第二代半刚性模块化太阳电池阵技术应用于天舟系列货运飞船,再到如今第三代柔性太阳电池阵技术在空间站舱段的应用。这对航天器的“翅膀”愈加强劲灵动,飞行更加稳健持久,空间站组合体也将在“问天之翼”的加持下行稳致远。

来源/中国空间技术研究院、中国电子科技集团公司

《法华经》佛说诸经法华第一
(第一百二十七段)
【若欲住佛道,成就自然智,常当勤供养,受持法华者,其有欲疾得,一切种智慧,当受持是经,并供养持者。若有能受持,妙法华经者,当知佛所使,愍念诸众生。诸有能受持,妙法华经者,舍于清净土,愍众故生此。当知如是人,自在所欲生,能于此恶世,广说无上法。应以天华香,及天宝衣服,天上妙宝聚,供养说法者。吾灭后恶世,能持是经者,当合掌礼敬,如供养世尊,上馔众甘美,及种种衣服,供养是佛子,冀得须臾闻。
若能于后世,受持是经者,我遣在人中,行于如来事。若于一劫中,常怀不善心,作色而骂佛,获无量重罪,其有读诵持,是法华经者,须臾加恶言,其罪复过彼。有人求佛道,而于一劫中,合掌在去前,以无数偈赞。由是赞佛故,得无量功德,叹美受持者,其福复过彼。于八十亿劫,以最妙色声,及与香味触,供养受持者,如是供养已,若得须臾闻,则应自欣庆,我今获大利。药王今告汝,我所说诸经,而于此经中,法华最第一。】
佛说:如果有人想永不退转地安住于“佛道”,成就本来具足的如来智慧,就应当常常供养《法华经》、受持《法华经》。如果他想很快地得到如来的“一切种智”,就应当受持《法华经》并供养已“受持”《法华经》的人。
上面所说“佛道”、是成佛之道的简称;是从凡夫到成佛的整个过程,这个过程依次是声闻道、缘觉道、菩萨道、佛道。这四道都已解脱生死烦恼,称为四圣道。想住于佛道就是想安住于这已解脱生死烦恼的四圣道中,这是学佛人梦寐以求的理想。
而“一切种智”指的是佛的三智之一、又名佛智。佛智非一切大小乘菩萨能得、唯佛所得。此智能以一种智慧觉知一切正道、邪道;善法、恶法;是道非道、是法非法等一切道法。了知十二类众生生死因缘、诸根种性,并通达诸法本自空寂之寂灭相、分别一切贤圣所行之法。四圣三智中:“一切智”是阿罗汉、辟支佛智;“道智”是诸菩萨智;“一切种智”是佛智。
那么“受持”又是什么意思呢?“受持”之“受”、是接受;“持”是坚持、保持、持有;是在任何时候、任何逆境中,都决不动摇。如此长期坚持接受并持有《法华经》教义:名“受持”。
佛说:如果有能受持《法华经》的人,应当知道这个人就是如来所派遣的使者,为哀怜和度化众生,才生到这个世间来的。凡是能受持《妙法莲华经》的人,都是乘愿再来的菩萨,他们舍离实报庄严的菩萨净土,为哀愍众生而生此世间。应当知道,他们是自愿来到这“恶世”的,他们来到这恶世的目的,就是为了宣扬《法华经》,让更多的人因听闻《法华经》而得以度脱生死轮回。
上面说的“恶世”全称“五浊恶世”、“五浊”意指减劫即“人类寿命次第减短之时代”中所起的五种滓浊。人类生活的这个世界,佛教称为娑婆世界,此世界是释迦牟尼佛示现、教化的国土,也就是我们所居住的世界。
“娑婆”是梵语的音译、意译为“堪忍”,意思是说这个世界虽然众苦煎迫,但人们生活在其中,却不以为苦,并能忍受诸苦,因此称为堪忍。根据《阿弥陀经》说:“娑婆世界是个五浊恶世。”五浊分别指的是:
1、劫浊:人寿本来是八万四千岁,随著人心越来越凶恶,道德越来越浅薄,因此每一百年就减少一岁,直减到三十岁时有饥馑之灾、减到二十岁时有疾疫之灾、减到十岁时有刀兵之灾,而世界众生无不受害,是为劫浊。
2、见浊:指正法、像法灭尽后,末法时代的众生,因知见不正,邪见增盛,不知修行善道,是为见浊。
3、烦恼浊:指众生追逐五欲六尘,引生“贪、嗔、痴、慢、疑”等烦恼而恼乱身心,是为烦恼浊。
4、众生浊:指众生因为知见不正,烦恼覆心,因此不知孝顺父母、不懂修善去恶、不畏恶业果报,以致福报渐衰、苦报渐增,是为众生浊。
5、命浊:众生因恶业增加,故而寿命渐减,从往古八万四千岁,到满百岁者都很少,是为命浊。
婆娑世界因为有此五浊而引发十恶、即:一、杀生;二、偷盗;三、邪淫;四、妄语;五、绮言;六、恶口;七、两舌;八、贪婪;九、嗔恚;十、愚痴。世界有此十恶、故称“恶世”。
佛说:受持宣扬《法华经》的人,不怕受苦,来此恶世,是为了教化一切众生,使一切众生都能得到涅槃之乐,而广为宣讲无上《妙法莲华经》。天界人应以各色天界鲜花,及天上七宝做成的衣服,和美妙绝伦的众多宝藏,供养这个宣说《妙法莲华经》的人。
佛说:我灭度后的这个恶世,如果有能用至诚心受持《法华经》者,这个人应受到一切众生的合掌礼敬,众生应像供养佛一样地供养这个人,用上等的美味佳肴,及种种华丽的衣服,供养这个受持妙法的佛子,因为这个佛子希望众生能在很短的时间里,听闻到《法华经》,得究竟涅槃法,所以他应当受到尊敬和供养。
佛说:如果有人在后来世,能受持《法华经》者,这个人是我所派遣的,他行的是如来教化众生的事。如果有人在一个劫的时间里,常怀不善之心,时常骂佛谤佛,这个人将获无量多的重罪;但如有在一念之间,诽谤或毁骂一个读诵受持《法华经》的人,这个人所犯的罪比骂佛骂了一个劫的罪还要重很多。
佛说:如果有人为了求无上佛道,在一个劫的时间里,常在佛前恭敬合掌,并用无数多的偈颂赞叹佛,由于他的恭敬赞叹,此人将获无量多的功德;但如果有人赞叹、赞美受持《法华经》者,其功德福报比赞佛的人还要大很多。
佛说:如果有人在八十亿劫中,以最贵重的宝物、最美妙的声乐、最好的香品、最好的美味,接触和供养受持《妙法莲华经》的人,作如此长时间的供养后,能在“须臾”之间,亲自听闻到《法华经》,这个人应感到庆幸,因为能听闻到《法华经》是百千万劫难得一现的,这个人应庆贺自己得到了真实大利,此真实大利是因听闻到《法华经》,一念随喜,就表示自己一定能够成佛了,这是何等的稀罕、何等的殊胜!这里说的“须臾”指的是“一须臾”、经折算大约相当于现在的48分钟。
佛说:药王!我今天告诉你,我所说过的一切经典中,唯《法华经》是最高最上最为第一的一部大经,不可等闲视之。正因为有世尊的这句话,《法华经》也因此被后世尊为经中之王。

《楞严经》识阴十大外道种性(二)
(第二百二十六段)#识阴第四至第五种外道种性#
【又善男子,穷诸行空,已灭生灭,而于寂灭,精妙未圆。若于所知,知遍圆故,因知立解,十方草木,皆称有情,与人无异。草木为人,人死还为十方草树,无择遍知。生胜解者,是人则堕,知无知执,婆吒、霰尼,执一切觉,成其伴侣。迷佛菩提,亡失知见。是名第四:计圆知心,成虚谬果。违远圆通,背涅槃城,生倒知种。
又善男子,穷诸行空,已灭生灭,而于寂灭,精妙未圆。若于圆融,根互用中,已得随顺,便于圆化,一切发生,求火光明,乐水清净,爱风周流,观尘成就,各各崇事,以此群尘,发作本因,立常住解,是人则堕,生无生执。诸迦叶波,并婆罗门,勤心役心,事火崇水,求出生死,成其伴侣,迷佛菩提,亡失知见。是名第五:计著崇事,迷心从物,立妄求因,求妄冀果,违远圆通,背涅槃城,生颠化种。】
4、佛说:又有持戒修善的善男子,在穷尽智慧,研究妙理,空尽行阴后,已灭了生灭,进入到了无生灭的小乘境界,但并未证果,更未得大自在,于大乘菩萨要证的寂灭佛果,精妙殊胜,常乐我净之大涅槃还未能圆满,还有一大段路要走。
行者没有明白这些道理,自以为是的在进入识阴后,将观照中的识阴“所知”,深入探究,精心分析,分析认为这个“所知”就是圆满遍及一切诸法的如来正遍知,进而推测一切诸法皆有所知,那么诸法中的草木也应该有“知觉”,有知觉就有情识,有情识就应该与人一样,属于有情众生。
既然十方草木是属于有情众生,那么草木在毁灭后就可以变为人,人死了又会变成十方草木,二者没有分别选择,因为一切法都含具有知觉性的正遍知。这些是比较典型的外道思想。
从上可见,行者根本就不懂什么是有情众生、什么是无情众生,却在想当然中将有情无情混为一谈,在这种荒谬的认识下,还自认为是最殊胜的悟解,此人则堕入“知无知执”之邪见。
“知无知执”意为妄执无知觉众生为有知觉众生、故名知无知执。与“婆吒、霰尼”这两个外道认为万物皆有觉知的观念相合,而成为其伴侣。行者如此认识,则迷佛菩提,亡失了自己本有的正知正见,是名识阴第四种性:“计圆知心”。
“计圆知心”意为妄计圆满遍及一切处之万物,认为万物皆有觉知,故名计圆知心。行者以计圆知心为修行之因,最后成就的就必然是“虚谬果”。“虚谬果”意为虚假之结果,因其虚谬,就有了草木和人一样有觉知的荒唐说法。如此则违逆并远离圆通妙觉,与涅槃城大道背道而驰,行者由此而生“倒知种”。“倒知种”的意思是以无知为有知而生颠倒:故称倒知种。
5、佛说:又有持戒修善的善男子,在穷尽智慧,研究妙理,空尽行阴后,已灭了生灭,进入到了无生灭的小乘境界,但并未证果,更未得大自在,于大乘菩萨要证的寂灭精妙,常乐我净之大涅槃还未圆满,还有一大段路要走。
行者没有明白这些道理,自以为是的在自己已证得身体和意识圆融无碍的境界中,六根互用,得自在随顺之神通,并以此圆化神通,对一切事物都生起能随意变化的本领,求火时就能看到火之光明、求水时就能快乐地见到水之清澈、爱风时就能看到风之无碍周流,观“色、声、香、味、触、法”时,就想它们每一尘都能得到各种境界的圆满成就。
比如观色:色代表物质及物理世界,行者可随意将物质变化成自己所需要的东西,如房子、车子、金钱、财物等等,都可随意而现;还可将物理世界变化成自己需要的人间净土、西方净土等最美好的世界,都可随意而现。
其他如自己喜欢的歌声、天籁之音等各种美妙的声音,都可随意而有;还有花香、檀香、沉香、清香、醇香、浓香等各种美妙的香味,都可随意而生;还有各种想尝的美味佳肴等最美妙的味道,都可随意而有;还有想触摸自己喜欢的东西或金银珠宝等最美好的宝贝,都能随意而现;还有自己想上天,就能飞往天宫;想下海,就能前往龙宫等各种最美妙的境界,这些都能随意而现。
但这些只是六根互用中随意显现的一些境界,如果不能正确对待,就会堕入外道。 从上可见,诸多善男子虽然得了六根互用等各种随顺神通,但行者因各自的所见不同,就有不同的崇拜和供养。
比如有供“火神、水神、风神”的;对“地大、水大、火大、风大“所现之相,认为是发生四大所现诸多尘相的本因,并将地大所生之坚固、水大所生之清净、火大所生之光明、风大所生之周流等尘相,作为常住不动的本心来理解,是人则堕入:“生无生执”的外道法中。“生无生执”是执四大六尘本不能生诸法,却妄以为可生,这种执无生为有生称为:生无生执。
佛说:这些拜地水火风四大之神的有“诸迦叶波并婆罗门”,“诸”是指迦叶波族和婆罗门族的很多人。迦叶波是婆罗门十八种性中的一个种性、迦叶波和婆罗门这些外道都认四大能生一切法。他们常修苦行,勤苦其心、奴役其体,从事拜水神、火神类以求出离生死。行者的认识与这些拜神外道相同,故成其伴侣,因而迷佛菩提,亡失了自己本有的正知正见,是名识阴第五种性:“计著崇事、迷心从物。”
“计著崇事、迷心从物”的意思是妄计执著于崇事火神等神灵就能解脱生死,从而迷失自己的本心而听从于神类外物。妄立本不能生诸法的四大为能生之因,并妄想求得无上菩提之果,这些错误的见解,已经违逆并远离了妙觉圆通,与常乐我净之涅槃城背道而驰,行者由此而生“颠化种”。
颠化与正化相对,什么是正化呢?诸法心造、法是所造,此名正化理;如果认法是物造、将能所颠倒,名颠化理,故生颠化种。


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