29 красавіка ракета-носьбіт Long March 5B Yao-2 паспяхова падняла ў паветра асноўны модуль касмічнай станцыі Tianhe на касмічнай стартавай пляцоўцы Wenchang у Кітаі.Гэта яшчэ адзін гістарычны момант у гісторыі пілатуемых касмічных палётаў маёй краіны пасля поўнага поспеху першага палёту ракеты-носьбіта Long March 5B у маі 2020 года.
Кітайская пілатуемая касмічная станцыя, вядомая як Кітайская касмічная станцыя або касмічная станцыя Цяньгун, - гэта сістэма касмічнай лабараторыі з кітайскімі характарыстыкамі, сабраная на арбіце.Вышыня арбіты касмічнай станцыі складае 400-450 кіламетраў, вугал нахілу - 42-43 градусы, пілатуемая касмічная станцыя атрымала назву "Цяньгун", а грузавы карабель - "Цяньчжоу".Кітайская касмічная станцыя выкарыстоўвае ў якасці базавай канфігурацыі трохкабінны «асноўны модуль Цяньхэ», «Эксперыментальны модуль Вэнцянь» і «Эксперыментальны модуль Мэнцянь».
Асноўны модуль Tianhe з'яўляецца цэнтрам кіравання будучай касмічнай станцыяй.Тут будзе праводзіцца паўсядзённае жыццё касманаўтаў, а таксама некаторыя эксперыменты ў галіне касмічнай навукі і тэхнічныя эксперыменты.Для таго, каб зрабіць працяглае жыццё касманаўтаў у космасе больш камфортным, асноўны модуль забяспечвае каля 50 кубаметраў прасторы для працы і пражывання касманаўтаў.Акрамя мадэрнізацыі спальнай зоны, таксама дадалі спецыяльную санітарную зону і спартыўную зону.Акрамя таго, WIFI можна падключыць да Інтэрнэту ў асноўнай кабіне.З такой вялізнай сістэмай патрэба ў электраэнергіі адпаведна павялічваецца амаль у тры разы, чым у «Цяньгун № 2», якая патрабуе моцнай абароны электраэнергіі.
У космасе адзінай крыніцай энергіі для асноўнага модуля з'яўляецца сонечная энергія. Такім чынам, базавая кабіна Tianhe абсталявана дзвюма парамі крылаў на сонечных батарэях вялікай плошчы з плошчай аднаго крыла 67 квадратных метраў.Ён пераўтворыць сонечную энергію ў электрычную ў асветленай зоне для выкарыстання ва ўсёй кабіне і ў той жа час назапашвае энергію для акумулятара для выкарыстання, калі асноўная кабіна пералятае ў зацененую зону.Першапачатковая магутнасць выпрацоўкі электраэнергіі гэтых двух набораў крылаў сонечных батарэй перавысіла 18 000 Вт, значна перавышаючы любы папярэдні касмічны карабель у Кітаі.
Аднакрылавы размах крыла сонечнай батарэі «Цяньгун-2» складае ўсяго 3 метры, а аднакрылавы разгортванне акумулятарнага крыла асноўнай кабіны Цяньхэ павялічыўся да 12,6 метра.Пагрузачная прастора ракеты-носьбіта абмежаваная, і распрацоўшчыкі ўпершыню ў Кітаі ўжылі гнуткія крылы сонечнай батарэі шматмернага і шматступеньчатага разгортвання, і гэтая праблема была вырашана геніяльна.Выгада ад прымянення сонечных элементаў з арсенідам галію з патройным пераходам з высокаэфектыўным фотаэлектрычным пераўтварэннем,яны разам з літый-іённымі акумулятарамі з высокай удзельнай энергіяй утвараюць магутную энергасістэму для забеспячэння надзейнай і дастатковай бесперабойнай выпрацоўкі энергіі для касмічнай станцыі.
Яшчэ адна спецыяльная функцыя асноўнага крыла кабіны ад сонечных батарэй заключаецца ў тым, што ўсё крыло можна разабраць і перанесці на арбіту.Улічваючы, што крылы сонечных батарэй асноўнай кабіны будуць заблакіраваны пасля завяршэння наступнага будаўніцтва касмічнай станцыі, што паўплывае на выпрацоўку электраэнергіі, два крылы сонечных батарэй могуць быць разабраны і перанесены за межы кабіны касманаўтамі і робатамі. , і ўсталяваны ў хваставой частцы доследнай кабіны для наступных пускаў.На ферме канал харчавання перабудоўваецца на арбіце для рэалізацыі функцыі пашырэння энергіі на арбіце.
Касмічная станцыя доўгі час стабільна працуе на арбіце, а касманаўты застаюцца надоўга.Бяспека станцыі - самае вострае пытанне.Калі касмічная станцыя трапляе ў ценявую зону, дзе сонца не можа апрамяняцца, літый-іённы акумулятар адказвае за харчаванне ўсёй кабіны.Як забяспечыць захаванасць акумулятара?
Даследчыкі знайшлі рашэнне пасля працяглых даследаванняў.Яны спраектавалі адоўгажыхарства, буйнаёмістыя, высокая бяспекалітый-іённы акумулятар, які адпавядае эксплуатацыйным патрэбам касмічнай станцыі.У батарэі выкарыстоўваецца керамічная дыяфрагма, якая добра прадухіляе ўнутранае кароткае замыканне.У той жа час у батарэйным блоку выкарыстоўваюцца вогнеахоўныя матэрыялы, якія прадухіляюць узгаранне батарэі з-за высокіх тэмператур.
Паведамляецца, што ў асноўным адсеку касмічнай станцыі знаходзіцца 6 камплектаў літый-іённых батарэй, кожная з якіх мае 66 асобных элементаў.Даследчыкі таксама распрацавалі інтэлектуальную сістэму кіравання літыевай батарэяй для дасягнення высокадакладнага, высоканадзейнага і высокабяспечнага кіравання зарадкай літыевай батарэі.Пры зарадцы акумулятара спрацоўвае трохузроўневы механізм абароны, рэалізаваны кантроль тэмпературы.Калі тэмпература зарадкі вышэй за ўсталяванае бяспечнае значэнне тэмпературы, акумулятар будзе зараджаны неадкладна.
Падчас працы касмічнай станцыі на арбіце больш за 10 гадоў касманаўтам неабходна перыядычна замяняць літыевыя батарэі на арбіце.Як забяспечыць бяспечную працу касманаўтаў, не закранаючы нармальнае электразабеспячэнне касмічнай станцыі?Распрацоўшчыкі прадугледзелі «падвойную страхоўку» для аперацыі па замене літыевай батарэі.Асноўнае аддзяленне мае два канала харчавання.Калі адзін з каналаў трэба замяніць батарэяй, іншы канал выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага крыніцы харчавання.У кожным канале харчавання пры неабходнасці замены батарэі ў любым блоку блок адключаецца, а астатнія два блока могуць забяспечыць нармальнае харчаванне гэтага канала.
Акрамя таго, даследчыкі ўсталявалі два паралельных сегментаваных перамыкача ў модуль літый-іённай батарэі.Дзякуючы зніжэнню напружання акумулятара да бяспечнага дыяпазону напружання для чалавечага цела, ён адпавядае патрабаванням бяспечнага напружання 36 вольт для чалавечага цела і абараняе касманаўтаў у палявых умовах.Асабістая бяспека пры абслугоўванні рэек.
Пасля паспяховага запуску асноўнага модуля наступнай місіяй стане грузавы касмічны карабель "Цяньчжоу II", а затым стартуе пілатуемы карабель.Пасля стыкоўкі «Цяньчжоу II» з асноўным модулем на борце будуць тры касманаўты.Касмічны карабель «Шэньчжоу XII» таксама ўступіць у фазу падрыхтоўкі да запуску.Запуск асноўнага модуля Tianhe афіцыйна адкрыў прэлюдыю да будаўніцтва кітайскай касмічнай станцыі, а таксама стаў важнай вяхой у гісторыі кітайскай пілатуемай касманаўтыкі.Ён адзначыў, што будаўніцтва касмічнай станцыі ў маёй краіне ўвайшло ў стадыю поўнага выканання і заклала трывалую аснову для наступных місій.
2021-05-03
