11月12日，天舟五号发射成功，开启了我国空间站“T”字构型完成后的首次货运任务。记者从航天科技集团五院获悉，天舟五号搭载了由航天科技集团五院529厂自主研发的燃料电池发电系统载荷，计划开展我国首次燃料电池空间在轨试验。
为何要研究空间应用燃料电池？
航天科技集团五院相关负责人介绍，随着我国载人航天任务的发展，载人探月任务提上日程，届时会面临在月夜长时间无太阳光照等环境。若继续采用传统储能发电系统，会造成重量大幅增加，无法满足载人探月任务能源系统需求。因此，亟须研究并采用新的能源系统支撑载人航天任务的正常运行。
为了解决航天器月夜长时间工作问题，研制团队通过大量调研分析，把目光锁定在具有较高比能量的燃料电池上。基于燃料电池的再生能源系统，其比能量是目前最轻的高能可充电池比能量的数倍。从未来载人航天任务的适应性来看，燃料电池反应消耗氢气和氧气，生成产物水，还可以与推进、热控、环控等分系统一体化设计，提高资源利用效率。
为此，航天科技集团五院529厂于2013年开始了适用于空间微重力环境燃料电池相关技术研究。研制团队联合国内高校及科研院所，通过多年攻关，突破了宇航燃料电池静态排水、空间环境水气热管理、系统稳态控制等关键技术，成功研制出了国内首台空间应用燃料电池工程样机。
燃料电池将在天上做什么试验？
燃料电池系统的工作过程涉及多种物理、化学过程，特别是在气-液-固多相界面上的反应过程，十分复杂。虽然落塔试验或抛物线飞行试验能够在极短时间内模拟微重力或弱重力环境，但是其研究时间较短，无法充分获得燃料电池在空间微重力环境下运行数据和信息，因此亟须进行太空试验来对以上问题进行全面深入的研究。
据介绍，此次搭载任务，将验证燃料电池在微重力等空间环境下的运行特性规律，掌握微重力等条件对燃料电池运行条件下的参数特性影响规律，为后续宇航燃料电池应用设计提供理论指导和数据支撑，推动宇航燃料电池工程应用发展，为我国载人探月任务推进提供有力支持。
新京报记者 张建林
编辑 白爽 校对 付春愔
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