На 29 април ракетата носител Long March 5B Yao-2 изнесе успешно основния модул на космическата станция Tianhe във въздуха на космическата площадка Wenchang Space Launch Site в Китай.Това е още един исторически момент в историята на пилотираните космически полети на моята страна след пълния успех на първия полет на ракетата носител Long March 5B през май 2020 г.
Китайската пилотирана космическа станция, наричана Китайска космическа станция или космическа станция Tiangong, е космическа лабораторна система с китайски характеристики, събрана в орбита.Височината на орбитата на космическата станция е 400-450 километра, ъгълът на наклон е 42-43 градуса, пилотираната космическа станция е наречена „Tiangong“, а товарният космически кораб е наречен „Tianzhou“.Китайската космическа станция използва трикабинните „основен модул Tianhe“, „експериментален модул Wentian“ и „експериментален модул Mengtian“ като основна конфигурация.
Основният модул Tianhe е командният и контролен център на бъдещата космическа станция.Ежедневният живот на астронавтите ще се извършва тук и тук ще се провеждат определени космически научни експерименти и технически експерименти.За да направи дългосрочния живот на астронавтите в космоса по-комфортен, основният модул осигурява около 50 кубически метра пространство за работа и живот на астронавтите.В допълнение към обновяването на зоната за спане, са добавени и специална санитарна зона и зона за спорт.В допълнение, WIFI може да бъде свързан към интернет в основната кабина.С такава огромна система търсенето на електричество съответно се надгражда до почти три пъти по-голямо от това на „Tiangong No. 2″, което изисква силна защита на захранването.
В космоса единственият източник на енергия за основния модул е слънчевата енергия. Следователно основната кабина на Tianhe е оборудвана с два чифта крила със слънчеви клетки с голяма площ, с площ на едно крило от 67 квадратни метра.Той преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия в осветената зона за използване в цялата кабина и в същото време съхранява енергия за батерията за използване, когато основната кабина лети към сенчестата зона.Първоначалният капацитет за генериране на електроенергия на тези два комплекта крила от слънчеви клетки надхвърли 18 000 вата, далеч надхвърляйки всички предишни космически кораби в Китай.
Размахът на еднокрилото крило на слънчевата батерия на „Tiangong-2″ е само 3 метра, а еднокрилото разполагане на крилото на батерията на основната кабина Tianhe се е увеличило до 12,6 метра.Пространството за товарене на ракетата-носител е ограничено и разработчиците са приложили гъвкавите крила на слънчевата батерия за многоизмерно и многоетапно разгръщане за първи път в Китай и този проблем е решен гениално.Възползвайки се от приложението на слънчеви клетки с троен преход на галиев арсенид с високоефективна ефективност на фотоелектрическо преобразуване,те, заедно с литиево-йонни батерии с висока специфична енергия, образуват мощна енергийна система за осигуряване на надеждно и достатъчно непрекъснато генериране на енергия за космическата станция.
Друга специална функция на основното крило на слънчевата батерия в кабината е, че цялото крило може да бъде разглобено и прехвърлено по време на орбита.Като се има предвид, че крилата на слънчевите клетки на основната кабина ще бъдат блокирани след завършване на последващата конструкция на космическата станция, което ще повлияе на производството на електроенергия, двете крила на слънчевите клетки могат да бъдат разглобени и прехвърлени извън кабината от астронавтите и роботизираните ръце , и инсталиран в опашката на експерименталната кабина за последващи изстрелвания.На фермата захранващият канал се преустройва на орбитата, за да реализира функцията за разширяване на енергията на орбитата.
Космическата станция работи стабилно дълго време в орбита, а астронавтите остават дълго време.Безопасността на станцията е най-критичният въпрос.Когато космическата станция попадне в сенчеста зона, където слънцето не може да бъде облъчено, литиево-йонната батерия е отговорна за захранването на цялата кабина.Как да гарантираме безопасността на батерията?
Изследователите са намерили решение след дългосрочни изследвания.Те проектираха aдълъг живот, голям капацитет, висока безопасностлитиево-йонна батерия, която отговаря на оперативните нужди на космическата станция.Батерията използва керамична диафрагма, която има добър ефект за предотвратяване на вътрешно късо съединение.В същото време в батерията се използват материали, забавящи горенето, за да се предотврати изгарянето на батерията поради високи температури.
Съобщава се, че в основното отделение на космическата станция има 6 комплекта литиево-йонни батерии, всяка с 66 единични клетки.Изследователите са проектирали и интелигентна система за управление на литиева батерия, за да постигнат високопрецизен, надежден и високобезопасен контрол на зареждането на литиева батерия.Тристепенният защитен механизъм се активира при зареждане на батерията и е внедрено наблюдение на температурата.Когато температурата на зареждане е по-висока от зададената стойност за безопасна температура, батерията ще се зареди незабавно.
По време на работата на космическата станция в орбита за повече от 10 години, астронавтите трябва периодично да сменят литиевите батерии в орбита.Как да се гарантира безопасната работа на астронавтите, без да се засяга нормалното захранване на космическата станция?Разработчиците са предоставили „двойна застраховка“ за операцията по смяна на литиева батерия.Отделението за сърцевина има два захранващи канала.Когато един от каналите трябва да бъде заменен с батерия, другият канал се използва като основно захранване.Във всеки захранващ канал, когато батерията в което и да е устройство трябва да бъде сменено, устройството се изключва, а останалите две устройства могат да осигурят нормално захранване на този канал.
В допълнение, изследователите инсталираха два паралелни сегментирани превключвателя в модула на литиево-йонната батерия.Чрез намаляване на напрежението на батерията до безопасния диапазон на напрежение за човешкото тяло, той отговаря на изискването за 36-волтово напрежение за безопасност на човешкото тяло и защитава астронавтите на полето.Лична безопасност по време на поддръжка на релсите.
След като основният модул бъде успешно изстрелян, следващата мисия ще бъде товарен космически кораб „Tianzhou II“, а след това ще бъде изстрелян пилотираният космически кораб.След като "Tianzhou II" се скачи с основния модул, той ще носи трима астронавти.Космическият кораб "Шенжоу XII" също ще влезе във фазата на подготовка за изстрелване.Изстрелването на основния модул Tianhe официално откри прелюдията към изграждането на китайската космическа станция и също беше важен крайъгълен камък в историята на китайските пилотирани космически полети.Той отбеляза, че изграждането на космическата станция на моята страна е навлязло в етапа на пълно изпълнение и е положила солидна основа за последващи мисии.
2021-05-03
