新型航天供电插座实现在轨更换熔断器
本文转自：科技日报
科技日报讯 （通讯员宋伟 张倩倩 陈袁 记者何亮 付毅飞）1月17日22时27分，天舟七号货运飞船载满货物奔赴中国空间站，开启新年度空间站任务新征程。在此次任务中，天舟七号货运飞船还搭载了一位“新乘客”——可在轨独立更换熔断器的新型供电插座。
该供电插座由中国航天科技集团五院529厂（以下简称五院529厂）研制，长宽只有10厘米见方。虽然这位“新成员”身形娇小，但却具备快速拆装、插槽对位、不脱出锁紧等多项在轨维修功能，将对航天员在空间站的在轨用电起到举足轻重的作用。
如果把空间站看作一个配置豪华的三居室，那么站内的各种载荷犹如房间里的“家用电器”。这些“家用电器”的正常工作，除需要供电电源，供电插座的可靠性和安全性同样至关重要。
“在空间站建造阶段初期，供电插座一旦发生熔断器熔断，只能进行整机更换，由航天员将供电插座带回地面进行返厂维修。”五院529厂研发人员告诉记者，这种维修方式成本高、周期长，无法实现载人航天“低成本、可重复在轨维修”的目标。
此外，空间站内空间科学实验逐步增多，对接于供电插座的载荷种类越来越多，用电状态和工况也更加复杂。积累的实验数据表明，供电插座内部熔断器异常熔断的概率增加，初期的整机返厂维修方式已不能适应载人航天的新需求。
为改变这一状况，五院529厂研制团队开展了基于微重力环境的熔断器组件维修技术研究。团队成员积极参与航天员训练中心和总体电路分系统抓总单位的调研，并联合论证支持外部熔断器更换的供电插座改进方案。最终，研制团队创造性地提出分离式熔断器组件快速更换策略。
“该策略不仅实现了供电插座内部组件的快速拆装，还可以在组件安装完成后实现与本体的锁紧功能。”五院529厂研发人员表示，经过项目研制团队多次论证与设计改进，最终制定了高效可靠的在轨维修设计方案，并通过了大量试验验证。空间站的供电插座维修方式由“整机维修”优化为“外置器件”维修。
采用新一代供电插座后，航天员在轨维修时，仅需要像拧螺丝钉一样，把供电插座外置熔断器组件摘掉，更换新的组件即可完成维修。这大大节约了成本和维修周期，也将使得航天员在轨使用最频繁的“插座”更加好用、易用。
