El 29 d'abril, el coet portador Long March 5B Yao-2 va portar el mòdul central de l'estació espacial Tianhe a l'aire amb èxit al lloc de llançament espacial de Wenchang a la Xina.Aquest és un altre moment històric en la història del vol espacial tripulat del meu país després de l'èxit total del primer vol del coet portador Long March 5B el maig de 2020.
L'estació espacial tripulada de la Xina, coneguda com a Estació espacial de la Xina o Estació espacial de Tiangong, és un sistema de laboratori espacial amb característiques xineses muntat en òrbita.L'alçada orbital de l'estació espacial és de 400-450 quilòmetres, l'angle d'inclinació és de 42-43 graus, l'estació espacial tripulada es diu "Tiangong" i la nau de càrrega es diu "Tianzhou".L'Estació Espacial de la Xina utilitza com a configuració bàsica el "Mòdul Core Tianhe", el "Mòdul Experimental Wentian" i el "Mòdul Experimental Mengtian" de tres cabines.
El mòdul central de Tianhe és el centre de comandament i control de la futura estació espacial.Aquí es durà a terme la vida quotidiana dels astronautes, i aquí es faran certs experiments de ciència espacial i experiments tècnics.Per tal de fer més còmoda la vida a llarg termini dels astronautes a l'espai, el mòdul bàsic ofereix uns 50 metres cúbics d'espai perquè els astronautes puguin treballar i viure.A més de la millora de la zona de dormitori, també s'ha afegit una zona especial de sanejament i una zona esportiva.A més, es pot connectar WIFI a Internet a la cabina central.Amb un sistema tan gran, la demanda d'electricitat s'actualitza en conseqüència a gairebé tres vegades la del "Tiangong No. 2", que requereix una forta protecció d'energia.
A l'espai, l'única font d'energia per al mòdul central és l'energia solar. Per tant, la cabina central de Tianhe està equipada amb dos parells d'ales de cèl·lules solars de gran superfície, amb una sola ala de 67 metres quadrats.Converteix l'energia solar en energia elèctrica a la zona il·luminada per utilitzar-la a tota la cabina i, al mateix temps, emmagatzema energia per a la bateria per utilitzar-la quan la cabina central vola a la zona ombrejada.La capacitat inicial de generació d'energia d'aquests dos conjunts d'ales de cèl·lules solars va superar els 18.000 watts, superant amb escreix qualsevol nau espacial anterior a la Xina.
L'envergadura d'una sola ala de l'ala de la bateria solar de "Tiangong-2" és de només 3 metres i el desplegament d'una sola ala de l'ala de la bateria de la cabina central de Tianhe ha augmentat a 12,6 metres.L'espai de càrrega del vehicle de llançament és limitat i els desenvolupadors han aplicat per primera vegada a la Xina les ales flexibles de la bateria solar de desplegament multidimensional i de diversos passos, i aquest problema s'ha resolt de manera enginyosa.Beneficiant-se de l'aplicació de cèl·lules solars d'arsenur de gal·li de triple unió amb una eficiència de conversió fotoelèctrica d'alta eficiència,juntament amb les bateries d'ió de liti d'alta energia específica, formen un potent sistema d'alimentació per proporcionar una generació d'energia ininterrompuda fiable i suficient per a l'estació espacial..
Una altra funció especial de l'ala de la bateria solar de la cabina central és que tota l'ala es pot desmuntar i transferir durant l'òrbita.Tenint en compte que les ales de la cèl·lula solar de la cabina central es bloquejaran després de la finalització de la construcció posterior de l'estació espacial, cosa que afectarà la generació d'energia, les dues ales de la cèl·lula solar es poden desmuntar i transferir fora de la cabina pels astronautes i els braços robòtics. , i instal·lat a la cua de la cabina experimental per a llançaments posteriors.A l'armadura, el canal d'alimentació es reconstrueix a l'òrbita per realitzar la funció d'expandir l'energia a l'òrbita.
L'estació espacial ha estat operant de manera estable durant molt de temps en òrbita, i els astronautes romanen durant molt de temps.La seguretat de l'estació és el tema més crític.Quan l'estació espacial s'enfronta a una zona d'ombra on no es pot irradiar el sol, la bateria d'ions de liti és l'encarregada d'alimentar tota la cabina.Com garantir la seguretat de la bateria?
Els investigadors han trobat una solució després d'una investigació a llarg termini.Van dissenyar allarga vida, de gran capacitat, d'alta seguretatbateria d'ions de liti que satisfà les necessitats operatives de l'estació espacial.La bateria utilitza un diafragma ceràmic, que té un bon efecte d'evitar curtcircuits interns.Al mateix temps, s'utilitzen materials ignífugs a la bateria per evitar que la bateria es cremi a causa de les altes temperatures.
S'informa que hi ha 6 conjunts de bateries d'ions de liti al compartiment central de l'estació espacial, cadascun amb 66 cel·les individuals.Els investigadors també van dissenyar un sistema intel·ligent de gestió de bateries de liti per aconseguir un control de càrrega de bateries de liti d'alta precisió, alta fiabilitat i alta seguretat.El mecanisme de protecció de tres nivells s'activa quan la bateria es carrega i s'implementa el control de la temperatura.Quan la temperatura de càrrega sigui superior al valor de temperatura de seguretat establert, la bateria es carregarà immediatament.
Durant l'operació en òrbita de l'estació espacial durant més de 10 anys, els astronautes han de substituir periòdicament les bateries de liti en òrbita.Com garantir el funcionament segur dels astronautes sense afectar l'alimentació normal de l'estació espacial?Els desenvolupadors han proporcionat una "assegurança doble" per a l'operació de substitució de la bateria de liti.El compartiment central té dos canals d'alimentació.Quan un dels canals s'ha de substituir per una bateria, l'altre canal s'utilitza com a font d'alimentació principal.A cada canal d'alimentació, quan s'ha de substituir la bateria de qualsevol unitat, la unitat s'apaga i les dues unitats restants poden assegurar l'alimentació normal d'aquest canal.
A més, els investigadors van instal·lar dos interruptors segmentats paral·lels al mòdul de la bateria d'ions de liti.En reduir la tensió de la bateria al rang de tensió segur del cos humà, compleix el requisit de voltatge de seguretat de 36 volts del cos humà i protegeix els astronautes al camp.Seguretat personal durant el manteniment del ferrocarril.
Després que el mòdul bàsic s'hagi llançat amb èxit, la següent missió serà la nau de càrrega "Tianzhou II", i després es llançarà la nau espacial tripulada.Després del moll "Tianzhou II" amb el mòdul central, portarà tres astronautes.La nau espacial "Shenzhou XII" també entrarà en la fase de preparació del llançament.El llançament del mòdul central de Tianhe va obrir oficialment el preludi de la construcció de l'estació espacial de la Xina i també va ser una fita important en la història del vol espacial tripulat de la Xina.Va marcar que la construcció de l'estació espacial del meu país ha entrat en l'etapa d'execució total i va establir una base sòlida per a les missions posteriors.
03-05-2021
