“Tianhe Core Module” uğurla işə salındı!Kosmik stansiyada enerji istifadəsi problemini necə həll etmək olar və bu nə dərəcədə təhlükəsizdir?

Aprelin 29-da Long March 5B Yao-2 daşıyıcı raketi Tianhe kosmik stansiyasının nüvə modulunu Çindəki Wenchang Kosmik Kosmosda uğurla havaya daşıdı.Bu, 2020-ci ilin mayında Long March 5B daşıyıcı raketinin ilk uçuşunun tam müvəffəqiyyətindən sonra ölkəmin insanlı kosmosa uçuşu tarixində daha bir tarixi məqamdır.

        Çin Kosmik Stansiyası və ya Tiangong Kosmik Stansiyası olaraq adlandırılan Çin İnsanlı Kosmik Stansiya orbitdə yığılmış Çin xüsusiyyətlərinə malik kosmik laboratoriya sistemidir.Kosmik stansiyanın orbital hündürlüyü 400-450 kilometr, maillik bucağı 42-43 dərəcə, idarə olunan kosmik stansiya “Tiangong”, yük gəmisi isə “Tianzhou” adlandırılıb.Çin Kosmik Stansiyası əsas konfiqurasiya kimi üç kabinli “Tianhe Core Module”, “Wentian Experimental Module” və “Mengtian Experimental Module” istifadə edir.

        Tianhe nüvə modulu gələcək kosmik stansiyanın komanda və idarəetmə mərkəzidir.Burada astronavtların gündəlik həyatı həyata keçiriləcək, burada müəyyən kosmik elmi təcrübələr və texniki təcrübələr həyata keçiriləcək.Astronavtların kosmosda uzunmüddətli həyatını daha rahat etmək üçün əsas modul astronavtların işləməsi və yaşaması üçün təxminən 50 kubmetr yer təmin edir.Yataq sahəsinin təkmilləşdirilməsi ilə yanaşı, xüsusi sanitariya sahəsi və idman sahəsi də əlavə edilib.Bundan əlavə, WIFI əsas kabinədə İnternetə qoşula bilər.Belə bir nəhəng sistemlə elektrik tələbatı müvafiq olaraq güclü enerji qorunması tələb edən “Tiangong No. 2” ilə müqayisədə təxminən üç dəfə təkmilləşdirilir.

        Kosmosda nüvə modulu üçün yeganə enerji mənbəyi günəş enerjisidir. Buna görə də, Tianhe core kabinəsi bir qanad sahəsi 67 kvadratmetr olan iki cüt geniş sahəli günəş batareyası qanadları ilə təchiz edilmişdir.O, günəş enerjisini bütün kabinədə istifadə etmək üçün işıqlandırılmış sahədə elektrik enerjisinə çevirir və eyni zamanda, əsas kabin kölgəli sahəyə uçduqda istifadə üçün batareya enerjisini saxlayır.Bu iki günəş batareyası qanadının ilkin enerji istehsal gücü 18.000 vattı ötüb, bu da Çindəki əvvəlki kosmik gəmiləri xeyli ötüb.

"Tiangong-2"-nin günəş batareyası qanadının tək qanadlı məsafəsi cəmi 3 metr, Tianhe nüvəsinin kabinəsinin akkumulyator qanadının təkqanadlı yerləşdirilməsi isə 12,6 metrə qədər artıb.Aparıcının yükləmə sahəsi məhduddur və tərtibatçılar Çində ilk dəfə çoxölçülü və çox pilləli yerləşdirmənin çevik günəş batareyası qanadlarını tətbiq etdilər və bu problem dahiyanə şəkildə həll edildi.Yüksək səmərəli fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi ilə üçlü qovşaqlı qalium arsenid günəş batareyalarının tətbiqindən faydalanaraq,onlar yüksək spesifik enerjili litium-ion batareyaları ilə birlikdə kosmik stansiya üçün etibarlı və kifayət qədər fasiləsiz enerji istehsalı təmin etmək üçün güclü enerji sistemi təşkil edir..

Əsas kabin günəş batareyası qanadının başqa bir xüsusi funksiyası orbit zamanı bütün qanadın sökülə və köçürülə bilməsidir.Enerji istehsalına təsir edəcək sonrakı kosmik stansiyanın tikintisi başa çatdıqdan sonra nüvə kabinəsinin günəş batareyası qanadlarının bloklanacağını nəzərə alaraq, iki günəş batareyası qanadı astronavtlar və robot qollar tərəfindən sökülərək kabin xaricinə köçürülə bilər. , və sonrakı buraxılışlar üçün eksperimental kabinənin quyruğuna quraşdırılmışdır.Fermada enerji təchizatı kanalı orbitdə enerjinin genişləndirilməsi funksiyasını həyata keçirmək üçün orbitdə yenidən qurulur.

Kosmik stansiya uzun müddət orbitdə stabil işləyir və astronavtlar uzun müddət qalırlar.Stansiyanın təhlükəsizliyi ən vacib məsələdir.Kosmik stansiya günəşin şüalanmasının mümkün olmayan kölgə sahəsinə daxil olduqda, litium-ion batareya bütün kabinəni enerji ilə təmin etmək üçün məsuliyyət daşıyır.Batareyanın təhlükəsizliyini necə təmin etmək olar?

Tədqiqatçılar uzunmüddətli araşdırmalardan sonra problemin həllini tapıblar.Onlar dizayn aUzun həyat, böyük tutumlu, yüksək təhlükəsizlikkosmik stansiyanın əməliyyat ehtiyaclarını qarşılayan litium-ion batareya.Batareya daxili qısaqapanmaların qarşısını almaq üçün yaxşı təsir göstərən keramika diafraqmadan istifadə edir.Eyni zamanda, batareyanın yüksək temperaturdan yanmasının qarşısını almaq üçün batareya paketində alov gecikdirən materiallardan istifadə olunur.

Bildirilir ki, kosmik stansiyanın əsas bölməsində hər birində 66 tək hüceyrədən ibarət 6 dəst litium-ion batareyası var.Tədqiqatçılar həmçinin yüksək dəqiqlik, yüksək etibarlılıq və yüksək təhlükəsiz litium batareyanın doldurulması nəzarətinə nail olmaq üçün ağıllı litium batareya idarəetmə sistemini dizayn ediblər.Batareyanın doldurulması zamanı üç səviyyəli qorunma mexanizmi işə salınır və temperaturun monitorinqi həyata keçirilir.Doldurma temperaturu təyin edilmiş təhlükəsiz temperatur dəyərindən yüksək olduqda, batareya dərhal doldurulacaq.

Kosmik stansiyanın 10 ildən çox orbitdə işləməsi zamanı astronavtlar orbitdəki litium batareyalarını vaxtaşırı dəyişdirməlidirlər.Kosmik stansiyanın normal enerji təchizatına təsir etmədən astronavtların təhlükəsiz işləməsini necə təmin etmək olar?Tərtibatçılar litium batareyanın dəyişdirilməsi əməliyyatı üçün "ikiqat sığorta" təmin etdilər.Əsas bölmədə iki güc kanalı var.Kanallardan birinin batareya ilə dəyişdirilməsi lazım olduqda, digər kanal əsas enerji təchizatı kimi istifadə olunur.Hər bir enerji kanalında, hər hansı bir blokdakı batareyanın dəyişdirilməsi lazım olduqda, qurğu söndürülür və qalan iki blok bu kanalın normal enerji təchizatını təmin edə bilər.

Bundan əlavə, tədqiqatçılar litium-ion batareya modulunda iki paralel seqmentli açar quraşdırdılar.Batareya paketinin gərginliyini insan bədəninin təhlükəsiz gərginlik diapazonuna endirərək, insan bədəninin 36 voltluq təhlükəsizlik gərginliyi tələbini ödəyir və astronavtları sahədə qoruyur.Dəmir yoluna texniki qulluq zamanı şəxsi təhlükəsizlik.

Əsas modul uğurla işə salındıqdan sonra növbəti missiya “Tianzhou II” yük gəmisi olacaq, daha sonra isə pilotlu kosmik gəmi buraxılacaq.“Tianzhou II” nüvə modulu ilə dok etdikdən sonra üç astronavtı daşıyacaq.“Shenzhou XII” kosmik gəmisi də buraxılışa hazırlıq mərhələsinə daxil olacaq.Tianhe nüvə modulunun işə salınması rəsmi olaraq Çinin kosmik stansiyasının tikintisinə müqəddiməni açdı və eyni zamanda Çinin insanlı kosmik uçuş tarixində mühüm mərhələ oldu.Ölkəmin kosmik stansiyasının tikintisinin tam icra mərhələsinə qədəm qoyduğunu və sonrakı missiyalar üçün möhkəm zəmin yaratdığını qeyd etdi.