嫦娥五號探測器24日凌晨從中國文昌航天發(fā)射場出發(fā)了，開始“探月之旅”。“嫦娥五號”的月球探測任務中，探測器所需能源超過了中國此前任何一項月球探測、深空探測任務，嫦娥五號的電源如何保證?

嫦娥五號探測器為四器組合體設計，由著陸器、上升器、軌道器、返回器4個部分組合而成。中國航天科技集團八院承擔了軌道器、著陸器及上升器3個部分的電源產品研制任務。

嫦娥五號需要一次性完成“繞、落、回”三個目標，“身負重任”，因此，提高太陽電池陣和鋰離子蓄電池組的能源供給能力，是研制人員需要解決的重要問題。

作為探測器電源系統(tǒng)的“大腦”，電源控制器經歷了一次從PCU到PCDU的升級。嫦娥五號電源產品主任設計師鄭磊介紹，從PCU到PCDU，在于從單一功能向多功能的升級。在嫦娥三號、嫦娥四號任務中，電源控制器只包括功率調節(jié)模塊，嫦娥五號則集中了功率調節(jié)模塊、配電模塊、火工品控制模塊、智能接口單元等幾個功能，實現(xiàn)相關功能在探月工程上的首次應用。

“為了提高太陽電池陣發(fā)電功率，我們給自己設定了目標，在太陽電池陣的正面，確保貼片面積達到最大化”，嫦娥五號太陽電池電路技術負責人陳城介紹說。但在探月任務中，太陽電池帆板面積受到嚴重限制，同時，不同于普通衛(wèi)星，探測器本身的構型決定了帆板的不規(guī)則形狀，嫦娥五號的太陽電池帆板有三角形和多邊形等多種形狀。基板面積小，且奇形怪狀，怎么處理?

陳城介紹，一般的衛(wèi)星型號，研制人員設計太陽電池電路時，僅采用單一尺寸的太陽電池。針對嫦娥五號，研制人員打破常規(guī)思路，采用多種尺寸的電池進行混合布片，讓布片效率達到了91%以上，這比常規(guī)產品高了5%至10%。同時，嫦娥五號選擇更高效率的太陽電池。嫦娥三號和嫦娥四號的太陽電池光電轉換效率分別為28.6%和30.84%，嫦娥五號則達到了31%以上。經過努力，嫦娥五號太陽電池板單位面積下的輸出功率不僅在產品研制時，即使在現(xiàn)在，都是中國國內最高水平。

“比能量”是鋰離子蓄電池的重要性能指標之一，數(shù)值越高，單位體積或重量可以存儲的能量越多。嫦娥五號鋰離子蓄電池主管設計師王曉銳介紹，研制人員將嫦娥五號相關產品的蓄電池重量“比能量”提高至195Wh/kg(瓦時每千克)。這個數(shù)值，是目前航天用鋰離子蓄電池“比能量”的最高值。