#中国行星探测##近地小行星取样返回和主带彗星环绕探测任务##天问二号#
2022年底的第十二届电力与能源系统国际会议（ICPES 2022）上，北京空间飞行器总体设计部（航天五院501部）团队介绍了天问二号小天体探测器电源系统的设计情况，相关会议文献于3月27日加入IEEE Explore（https://t.cn/A6NUIHYe）。
本次小天体探测任务相比此前的深空探测任务，任务期间环境温度和光照强度变化大、电推进系统负载高、发射质量限制严，需要新设计高可靠、稳定的电源系统 [1]：
- 任务飞行期间，探测器与太阳的距离为0.89 ~ 2.5 AU，所带来的光照强度变化为1725.8 ~ 218.7 W/m²，设计必须同时适应较近/较远距离时的高/低温和高/低光照环境。
- 探测器采用的高功率多模离子电推进系统最大功率>3.5 kW，有着多变且苛刻的工作需求，需要配套的高压供电母线。同时，探测器平台负载需求≤1 kW，也需要专门的供电设计。
- 任务的各转移段中，器载锂电池组处于在轨长期存储状态；主带转移段中，探测器会受到多次日凌干扰，无法与地面稳定通信，而电推进系统则仍需继续工作，因此供电系统的安全可靠性必须得到保障。
图1：系统供电拓补图，+/-Y方向的两扇太阳翼输出电压为60 ~ 110 V，基于串联型功率调节方式设置高压/低压双母线，高压母线为电推进系统单独供电，低压母线（23 ~ 30 V）为平台负载和蓄电池组供电，配置有充电模块，是半调节母线。
图2：太阳能电池阵伏安（I-V）特性曲线，小天体任务中不同阶段能源变化差异大，采用串联型功率调节方式（峰值功率跟踪）可以提高对不同伏安特性曲线时的功率利用率 [2]，工作点可随负载变化在最大功率点和开路电压点之间移动。
图3：单侧太阳翼展开图，天问二号探测器采用有大折展比和高功率/质量比的圆形柔性太阳翼，输出功率在1.0 AU距离上>8 kW。
图4：太阳毯电路图，每扇太阳翼由10张太阳毯组成，每张太阳毯由36串16并的三结砷化镓太阳电池（39.8 mm × 60.4 mm）组成，每串正端连接隔离二极管，相互之间独立；在3.0 AU距离和-107 ℃环境里的最大光电转换效率>34.8%。
图5：电源控制器输入隔离设计
图6：探测器主器锂离子电池组电池单元结构，主器电池组容量为60 Ah，由7串2并的14个30 Ah电池单元组成。
图7：探测器返回舱锂氟化碳电池组套筒-底板结构设计，根据任务计划，返回舱电池组需要在轨存储2.5年，再入返回过程中需要在65 ℃的较高温环境下放电。受返回舱安装空间限制，选用18650圆柱电池单元以提高空间利用率。
图8/9：电源系统模拟测试设备和场地情况
图10/11：电推进系统负载启动曲线和过流保护曲线（绿/蓝线分别为高压母线的电压/电流曲线）
2022年底的第十二届电力与能源系统国际会议（ICPES 2022）上，北京空间飞行器总体设计部（航天五院501部）团队介绍了天问二号小天体探测器电源系统的设计情况，相关会议文献于3月27日加入IEEE Explore（https://t.cn/A6NUIHYe）。
本次小天体探测任务相比此前的深空探测任务，任务期间环境温度和光照强度变化大、电推进系统负载高、发射质量限制严，需要新设计高可靠、稳定的电源系统 [1]：
- 任务飞行期间，探测器与太阳的距离为0.89 ~ 2.5 AU，所带来的光照强度变化为1725.8 ~ 218.7 W/m²，设计必须同时适应较近/较远距离时的高/低温和高/低光照环境。
- 探测器采用的高功率多模离子电推进系统最大功率>3.5 kW，有着多变且苛刻的工作需求，需要配套的高压供电母线。同时，探测器平台负载需求≤1 kW，也需要专门的供电设计。
- 任务的各转移段中，器载锂电池组处于在轨长期存储状态；主带转移段中，探测器会受到多次日凌干扰，无法与地面稳定通信，而电推进系统则仍需继续工作，因此供电系统的安全可靠性必须得到保障。
图1：系统供电拓补图，+/-Y方向的两扇太阳翼输出电压为60 ~ 110 V，基于串联型功率调节方式设置高压/低压双母线，高压母线为电推进系统单独供电，低压母线（23 ~ 30 V）为平台负载和蓄电池组供电，配置有充电模块，是半调节母线。
图2：太阳能电池阵伏安（I-V）特性曲线，小天体任务中不同阶段能源变化差异大，采用串联型功率调节方式（峰值功率跟踪）可以提高对不同伏安特性曲线时的功率利用率 [2]，工作点可随负载变化在最大功率点和开路电压点之间移动。
图3：单侧太阳翼展开图，天问二号探测器采用有大折展比和高功率/质量比的圆形柔性太阳翼，输出功率在1.0 AU距离上>8 kW。
图4：太阳毯电路图，每扇太阳翼由10张太阳毯组成，每张太阳毯由36串16并的三结砷化镓太阳电池（39.8 mm × 60.4 mm）组成，每串正端连接隔离二极管，相互之间独立；在3.0 AU距离和-107 ℃环境里的最大光电转换效率>34.8%。
图5：电源控制器输入隔离设计
图6：探测器主器锂离子电池组电池单元结构，主器电池组容量为60 Ah，由7串2并的14个30 Ah电池单元组成。
图7：探测器返回舱锂氟化碳电池组套筒-底板结构设计，根据任务计划，返回舱电池组需要在轨存储2.5年，再入返回过程中需要在65 ℃的较高温环境下放电。受返回舱安装空间限制，选用18650圆柱电池单元以提高空间利用率。
图8/9：电源系统模拟测试设备和场地情况
图10/11：电推进系统负载启动曲线和过流保护曲线（绿/蓝线分别为高压母线的电压/电流曲线）
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【斥资5.76亿！北京经开区这一市区两级重点工程开工→】4月8日，凯因科技抗体生产基地建设项目在北京经开区正式开工奠基，项目计划总投资5.76亿元，预计2024年建设完成，建成后将具备创新型抗体药物临床样品生产及商业化生产能力。
近年来，抗体类药物已被批准用于治疗包括肿瘤、自身免疫、代谢和传染病等在内的多种疾病。2021年在上海证券交易所挂牌上市的北京经开区企业凯因科技多年来在抗体药物研发方面不断探索突破，其中，用于慢性乙型肝炎治疗的KW-027注射液即为一种全人源单克隆抗体，该产品为全球首创，已于今年3月正式获批开展临床试验，有望进一步提升乙肝临床治愈率，为乙肝功能性治愈带来希望。“此外公司还有多款抗体项目处于在研阶段，随着项目的不断推进，将会取得越来越多的突破和进展。”凯因科技相关负责人说道。
此次启动建设的凯因科技抗体生产基地建设项目，建筑面积13000余平方米，计划总投资5.76亿元，预计2024年建设完成。项目的建成，将使得公司具备抗体药物临床样品生产及商业化生产能力，并为公司在研1类新药KW-027注射液等多种抗体类药物提供符合GMP要求的产业化条件，助力解决国内外更多的抗病毒、肿瘤和自身免疫性疾病患者人群的用药问题。
当前，凯因科技重点聚焦以创新药为核心的乙肝功能性治愈药物的组合研发，同时布局免疫性疾病领域提高预防保护率与临床治愈率的创新药物管线。“目前各项研发项目正在稳步推进中。未来我们将持续提升产业化水平，为公司在研项目的研发生产以及产品线的进一步扩充培植沃土。”凯因科技相关负责人表示。
凯因科技抗体生产基地建设项目是北京市“3个100”以及经开区区级“双重点”工程，项目的启动对于凯因科技抗体药物的产业化和商业化快速推进具有里程碑式的意义，标志着该公司迈入高质量发展新阶段。“在今后的建设过程中，项目将立足一流标准，确保一流施工，按照工程进度高质量高水平完成建设工作，建出凯因特色，为经开区增光添彩。”凯因科技抗体生产基地建设项目组组长王欢说。
作为北京国际科技创新中心建设主平台“三城一区”中的“一区”，北京经开区将生物技术和大健康产业作为四大主导产业之一，在生物制药、新型疫苗等多个细分行业领域引领全国，本次项目的开工，将为北京经开区生物技术和大健康产业高质量发展注入全新的力量。
近年来，抗体类药物已被批准用于治疗包括肿瘤、自身免疫、代谢和传染病等在内的多种疾病。2021年在上海证券交易所挂牌上市的北京经开区企业凯因科技多年来在抗体药物研发方面不断探索突破，其中，用于慢性乙型肝炎治疗的KW-027注射液即为一种全人源单克隆抗体，该产品为全球首创，已于今年3月正式获批开展临床试验，有望进一步提升乙肝临床治愈率，为乙肝功能性治愈带来希望。“此外公司还有多款抗体项目处于在研阶段，随着项目的不断推进，将会取得越来越多的突破和进展。”凯因科技相关负责人说道。
此次启动建设的凯因科技抗体生产基地建设项目，建筑面积13000余平方米，计划总投资5.76亿元，预计2024年建设完成。项目的建成，将使得公司具备抗体药物临床样品生产及商业化生产能力，并为公司在研1类新药KW-027注射液等多种抗体类药物提供符合GMP要求的产业化条件，助力解决国内外更多的抗病毒、肿瘤和自身免疫性疾病患者人群的用药问题。
当前，凯因科技重点聚焦以创新药为核心的乙肝功能性治愈药物的组合研发，同时布局免疫性疾病领域提高预防保护率与临床治愈率的创新药物管线。“目前各项研发项目正在稳步推进中。未来我们将持续提升产业化水平，为公司在研项目的研发生产以及产品线的进一步扩充培植沃土。”凯因科技相关负责人表示。
凯因科技抗体生产基地建设项目是北京市“3个100”以及经开区区级“双重点”工程，项目的启动对于凯因科技抗体药物的产业化和商业化快速推进具有里程碑式的意义，标志着该公司迈入高质量发展新阶段。“在今后的建设过程中，项目将立足一流标准，确保一流施工，按照工程进度高质量高水平完成建设工作，建出凯因特色，为经开区增光添彩。”凯因科技抗体生产基地建设项目组组长王欢说。
作为北京国际科技创新中心建设主平台“三城一区”中的“一区”，北京经开区将生物技术和大健康产业作为四大主导产业之一，在生物制药、新型疫苗等多个细分行业领域引领全国，本次项目的开工，将为北京经开区生物技术和大健康产业高质量发展注入全新的力量。
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