최근 전자기계공학부 예 타오 교수가 이끄는 연구팀이 고에너지 및 전력 밀도 태양광 칩 전원 공급 시스템을 성공적으로 개발하여 지우취안 위성 발사 센터의 리젠-1 Y7 운반 로켓으로 발사된 “싱지위안-1” 위성에 탑재했습니다. 이 성과는 우주선 에너지 기술의 획기적인 발전을 의미하며 차세대 위성 애플리케이션에 중요한 지원을 제공합니다.

“싱지위안 1호” 위성은 혁신적인 태양광 칩 전력 시스템, 우주 상황 인식 모듈, 다중 스펙트럼 원격 감지 페이로드를 탑재하는 차세대 다기능 지구 관측 플랫폼입니다. 이 플랫폼의 임무는 전력망 관리, 국경 보안, 환경 모니터링, 스마트 농업, 임업 등 다양한 분야에 원격 센싱 지원을 제공하는 것입니다. 현재 다운링크 데이터는 모든 탑재 모듈이 원활하게 작동하고 있으며 설계된 기술 요구 사항을 완전히 충족하고 있음을 확인시켜 줍니다.

연구팀은 시스템을 개발하는 동안 낮은 통합성, 무거운 무게, 낮은 에너지 및 전력 밀도, 제한된 지능 등 기존 우주선 태양광 시스템의 오랜 과제를 해결했습니다. 연구팀은 수명이 긴 충전/방전 조절, 고효율 이중 소스/부하 매칭 제어, 통합 통신 및 에너지 관리, 첨단 단일 칩 3D 통합을 특징으로 하는 새로운 기술 아키텍처를 도입했습니다. 이러한 접근 방식을 통해 고밀도 3D 통합 태양광 칩 시스템을 성공적으로 개발할 수 있었습니다. 이 새로운 시스템은 기존 솔루션에 비해 우주선 에너지 서브시스템 무게를 대폭 줄이고 에너지 효율을 높이며 웨이퍼 수준의 서브미크론 3D 상호 연결, 정밀한 부스트 회로 전압 조정, 온칩 태양광 통합과 같은 주요 기술적 병목 현상을 극복합니다. 또한 궤도 내 작동 중 광학 이미징 페이로드에 안정적인 전력 공급을 보장합니다.

사용자 조직과 제3자 기관의 검증을 거친 이 시스템은 에너지 밀도, 전력 밀도, 서비스 수명 및 지능형 제어 기능에서 국제적으로 선도적인 수준을 달성한 것으로 인정받았습니다. 성공적인 궤도 내 시연은 시스템의 실현 가능성과 기술적 우월성을 확인할 뿐만 아니라 차세대 지구 관측 우주선에 대한 안정적인 전체 수명 주기 에너지 지원을 제공합니다.

이 이정표는 중국의 우주 태양광 발전 기술에서 중요한 도약을 의미합니다. 3D 통합 칩 전원 공급 시스템의 구축은 더 스마트하고 오래 지속되며 확장 가능한 우주선을 위한 길을 열어 미래의 고성능 위성 임무 및 산업 애플리케이션을 위한 견고한 기반을 제공합니다.