以光伏为翼 “嫦娥四号”着陆月球背面

2018年12月8日凌晨2时23分，搭载着“嫦娥四号”探测器的中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心顺利升空。经过了整整26天的飞行，2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号” 成功在月球背面的南极-艾特肯盆地着陆，实现人类探测器首次在月球背面的软着陆，并通过“鹊桥号”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。


此外，“嫦娥四号”的光伏“翅膀”也备受关注。“嫦娥四号”探测器在外太空以太阳能为能源来源，光伏发电板犹如它的双翼，承载着中国人民的期望、向往和骄傲，为“嫦娥四号”提供充沛动力。作为动力来源，几块高效太阳能电池板是探测器维持正常运转的基础。而光伏发电能在航空航天中得到广泛应用，绝不是偶然。


第一，太阳向外的辐射保证了整个太阳系的能量来源，使得整个太阳系不再是一片黑暗，太阳能也随之成为了取之不尽用之不竭的能源。探测器从地球发射，再到固定的轨道，需要庞大的能量，但是其所携带的燃料是有限的，要完成探测任务，探测器就必须要就地采取能源，而无处不在的太阳能就是探测器最好的能源来源。也就是说，太阳能无处不在的特性，以及光伏发电板将太阳能转化为电能的能力，共同保证了探测器在外太空的能量来源。

第二，在外太空有可能遇到各种恶劣的环境，而光伏发电板却有着及其稳定的性能和质量。在国内，一般的光伏电站使用寿命已经可以达到25-30年，而运用在航空航天中的高效光伏电池板，其质量和性能必然有更大的保障。


以上原因，使得光伏发电成为了航空航天中不可缺少的一部分。

“嫦娥三号”在执行任务时，因为无法获得太阳能，探测器在月夜期间完全断电，所有电子设备都不进行工作。而与之前“奔月”的伙伴们不同的是，“嫦娥四号”由于本次登陆的地方将是月球的背面，为了满足其动力需求，需要在登陆点被太阳光照射时实施着陆。因此，在进入环月轨道后，“嫦娥四号”还需要绕月飞行约半个月的时间，等待月球公转至月球背面是白天的时刻。

目前的月球背面，会在接下来的半个月内处于白天，也就是将有大约14天时间可以沐浴在充足的阳光下。“嫦娥四号”降落月球时，依靠的是着陆器底部的变推力发动机和飞行器周围的姿控发动机来控制降落速度，并进行悬停和平移等操作。而在落月后，飞行器上的太阳能翻板将会打开，把太阳能转化为电能储存起来，为“嫦娥四号”运行工作提供充足的能量支持。

飞船、卫星等航天器在太空中飞行主要依靠电池提供动力，而这个电力供给主要来自太阳能电池帆翼。太阳能发电于太空发展进程中担当重要角色，现时更已是航天发展不可或缺的一部分。大规模开发利用空间太阳能，将极大地提高经济发展的速度和质量，引起经济基础的飞跃，而导致新的技术革命，甚至产业革命。目前航天技术已经被列入到国家新兴战略产业领域，在可预见的未来，太阳能航天技术将迎来广阔的发展前景。