Преди няколко дни успешното изстрелване на сондата Chang'e-5 отбеляза началото на първото обратно пътуване на моята страна от вземане на проби от извънземни обекти.Около 23:00 часа на 1 декември сондата Chang'e-5 успешно кацна в предварително избраната зона за кацане на предната част на Луната, превръщайки се в третата сонда на моята страна, която успешно осъществи меко кацане на Луната.След успешно кацане, под наземен контрол, спускаемият модул официално ще започне работа на лунната повърхност за около два дни, за да вземе лунни проби.В 4:53 на 2 декември модулът за кацане и изкачване на Chang'e-5 завърши вземането на проби и опаковането при сондиране на Луната.
Themc4 конекторизползван в Chang'e-5-Slocable
Разбираемо е, че Chang'e-5 се очаква да постигне пет „първи в нашата страна“, а именно:вземане на проби и опаковане на извънземни обекти, излитане на извънземни обекти, лунна орбитална среща и скачване, пренасяне на проби за високоскоростно връщане на земята, съхранение на проби, анализ и изследване.Извършвайки такава тежка мисия за откриване, сондата Chang'e-5 изисква повече енергия от всички предишни лунни и дълбоки космически сонди в Китай.Как да осигурим захранването му?
Сондата Chang'e-5 е проектирана като комплект от четири превозни средства, който се състои от четири части:спускаем апарат, асцендър, орбитален апарат, ивръщащ се.Трябва да изпълни трите цели на „около, падане и връщане“ наведнъж.Енергийната система се захранва от захранването.Контролер, литиево-йонна батерияимасив от слънчеви клетки.За да се осигури тази мисия с най-добро представяне,контролерът на мощността има най-високата специфична мощност в Китайи международен лидер.Специфичната енергия на литиево-йонната батерия за космически приложения е най-висока, икоефициентът на площ на масива от слънчеви клетки Мощността е най-високата в страната, адаптиране към множество състояния на множество самолети и множество етапи на полета.
Като „мозък“ на системата за захранване на детектора, за да се реши проблемът с недостига на енергия и ограничените ресурси за тегло по време на полета на четворката Chang'e-5, контролерът на мощността е претърпял надстройка от PCU на PCDU.Според директора на Chang'e No. 5 дизайнер на захранващи продукти, от PCU към PCDU, това е надстройката от единична функция към многофункционална.В мисиите Chang'e-3 и Chang'e-4 контролерът на мощността включва само модула за регулиране на мощността, докато Chang'e-5 интегрира няколко функции като модул за регулиране на мощността, модул за разпределение на мощността, модул за управление на пиротехниката и интелигентен интерфейсен модул.Първото приложение на проекта за изследване на Луната.
За да се увеличи производството на енергия от масива от слънчеви клетки, Chang'e-5слънчева клеткаверигата е проектирана даувеличете максимално площта на пластира в предната част на масива от слънчеви клетки.Въпреки това, по време на мисии за изследване на Луната, площта на слънчевите панели е силно ограничена.В същото време, за разлика от обикновените сателити, конфигурацията на самата сонда определя неправилната форма на панелите.Слънчевите панели на Chang'e-5 имат триъгълници и многоъгълници.И много други форми.Как да се справим с малката площ на субстрата и странната форма?
За общи сателитни модели разработчиците използват само слънчеви клетки с един размер, когато проектират вериги на слънчеви клетки.За Chang'e-5 разработчиците нарушиха конвенционалното мислене и използваха батерии с различни размери за смесване на платнените листове, така че ефективността на платнените листове достигна повече от 91%, което беше с 5% до 10% по-високо от конвенционалните продукти.
В същото време Chang'e-5 избраслънчеви клетки с по-висока ефективност.Ефективността на фотоелектричното преобразуване на слънчевите клетки Chang'e-3 и Chang'e-4 е съответно 28,6% и 30,84%, докато Chang'e-5 достига повече от 31%.След усилена работа, изходната мощност на единица площ на слънчевия панел Chang'e-5 е не само по време на разработването на продукта, но дори и сега е най-високото ниво в Китай.
”Специфична енергия” е един от важните показатели за производителност на литиево-йонните батерии.Колкото по-висока е стойността, толкова повече енергия може да се съхранява на единица обем или тегло.Според дизайнера, отговарящ за литиево-йонната батерия Chang'e-5, разработчиците са увеличили теглото на батерията „специфична енергия“ на свързаните с Chang'e-5 продукти до 195Wh/kg (ватчас на килограм).Тази стойност в момента е най-високата стойност на „специфичната енергия“ на литиево-йонните батерии, използвани в космонавтиката.
Според режима на работа на Chang'e-5, след достигане на лунната орбита, комбинацията от спускаемия и изкачващия апарат се отделя от комбинацията от орбиталния и връщащия се модул и спускаемият и изкачващият модул падат на лунната повърхност, за да започнат да събират проби от лунната повърхност.След пълно отчитане на времето на мисията на лунната повърхност и режима на работа на захранващите продукти, съгласно общия план,разработчиците оптимизираха енергийния дизайн на модула за спускане и изкачване.
Енергийните продукти на спускаемия модул включватмасиви от слънчеви клеткииконтролери на мощността, и силовите продукти на асцендъра включватмасиви от слънчеви клетки, контролери на мощносттаилитиево-йонни батерии.Преди отделянето, по време на фазата на полета и лунната фаза, веригата на слънчевата батерия на спускаемия модул пое отговорността зазахранване на комбинираното тяло;и когато комбинираното тяло беше отделено в лунната фаза, асцендерът бързо промени ролята си и веригата на слънчевата батерияСамата мощностпрез светлия период.В неосветения период модулът за кацане и модулът за изкачване споделят набор от литиево-йонни батерии, коитоосигурете захранване на модула.
Освен това Chang'e-5 беше изстрелян рано сутринта, което също е свързано с капацитета на батерията.Капацитетът на батерията на космическия кораб е ограничен.За да може Chang'e 5 да лети на дълги разстояния в космоса,трябва да се огрява от слънцето.Изберете да стартирате рано сутрин, когато Chang'e 5 лети до десетки хиляди километри, батерията може да получи постоянен поток от слънчева енергия през максималния ъгъл на осветяване.
Китайският проект за изследване на Луната, след 10 години обсъждане, най-накрая е разделен на три етапа: „около“, „падане“ и „завръщане“: Първият етап е „около“: изстрелване на спътника за изследване на Луната „Chang'e-1″ и по-късно „Chang'e-2″ беше използван за изследване на околната среда на лунната повърхност, формите на релефа, топографията, геоложката структура и физическото поле;вторият етап на „падане“: „Chang'e-3″ и „Chang'e-4″ бяха изстреляни, с меко кацане Кацане на Луната за откриване;третият етап „завръщане“: изстрелване на „Chang'e-5″,целта е да патрулира и да вземе проби от лунната повърхност.
Успешното изстрелване и кацане на сондата Chang'e-5 на Луната е важна стъпка в третата фаза на „завръщането“.Краят на този период от проекта ще изведе космическата технология на моята страна на ново ниво.
2020-12-08
