El 29 de abril, el cohete portador Larga Marcha 5B Yao-2 llevó al aire el módulo central de la estación espacial Tianhe con éxito en el sitio de lanzamiento espacial de Wenchang en China.Este es otro momento histórico en la historia de los vuelos espaciales tripulados de mi país tras el éxito total del primer vuelo del cohete portador Gran Marcha 5B en mayo de 2020.
La Estación Espacial Tripulada de China, conocida como Estación Espacial China o Estación Espacial Tiangong, es un sistema de laboratorio espacial con características chinas ensamblado en órbita.La altura orbital de la estación espacial es de 400 a 450 kilómetros, el ángulo de inclinación es de 42 a 43 grados, la estación espacial tripulada se llama "Tiangong" y la nave espacial de carga se llama "Tianzhou".La Estación Espacial de China utiliza el “Módulo Central Tianhe”, el “Módulo Experimental Wentian” y el “Módulo Experimental Mengtian” de tres cabinas como configuración básica.
El módulo central de Tianhe es el centro de mando y control de la futura estación espacial.Aquí se llevará a cabo la vida diaria de los astronautas y aquí se llevarán a cabo ciertos experimentos científicos espaciales y experimentos técnicos.Para hacer más cómoda la vida a largo plazo de los astronautas en el espacio, el módulo central proporciona unos 50 metros cúbicos de espacio para que los astronautas trabajen y vivan.Además de mejorar la zona de noche, también se ha añadido una zona sanitaria especial y una zona deportiva.Además, se puede conectar WIFI a Internet en la cabina principal.Con un sistema tan grande, la demanda de electricidad aumenta en consecuencia a casi tres veces la del "Tiangong No. 2", que requiere una fuerte protección de energía.
En el espacio, la única fuente de energía para el módulo central es la energía solar. Por lo tanto, la cabina central de Tianhe está equipada con dos pares de alas de células solares de gran superficie, con una superficie de ala única de 67 metros cuadrados.Convierte la energía solar en energía eléctrica en el área iluminada para usarla en toda la cabina y, al mismo tiempo, almacena energía para la batería para usarla cuando la cabina central vuela al área sombreada.La capacidad inicial de generación de energía de estos dos conjuntos de alas de células solares superó los 18.000 vatios, superando con creces cualquier nave espacial anterior en China.
La envergadura de una sola ala del ala de batería solar de "Tiangong-2" es de sólo 3 metros, y el despliegue de una sola ala del ala de batería de la cabina central de Tianhe ha aumentado a 12,6 metros.El espacio de carga del vehículo de lanzamiento es limitado y los desarrolladores han aplicado por primera vez en China alas flexibles de batería solar de despliegue multidimensional y de varios pasos, y este problema se ha resuelto ingeniosamente.Beneficiándose de la aplicación de células solares de arseniuro de galio de triple unión con alta eficiencia de conversión fotoeléctrica,Junto con las baterías de iones de litio de alta energía específica, forman un poderoso sistema de energía para proporcionar una generación de energía ininterrumpida confiable y suficiente para la estación espacial..
Otra función especial del ala con batería solar de cabina central es que toda el ala se puede desmontar y trasladar durante la órbita.Teniendo en cuenta que las alas de células solares de la cabina central quedarán bloqueadas una vez finalizada la construcción posterior de la estación espacial, lo que afectará a la generación de energía, los astronautas y los brazos robóticos pueden desmontar las dos alas de células solares y trasladarlas fuera de la cabina. , e instalado en la cola de la cabina experimental para lanzamientos posteriores.En la armadura, el canal de suministro de energía se reconstruye en la órbita para realizar la función de expandir la energía en la órbita.
La estación espacial ha estado funcionando de manera estable durante mucho tiempo en órbita y los astronautas permanecen mucho tiempo.La seguridad de la estación es la cuestión más crítica.Cuando la estación espacial llega a una zona de sombra donde el sol no puede irradiar, la batería de iones de litio se encarga de alimentar toda la cabina.¿Cómo garantizar la seguridad de la batería?
Los investigadores han encontrado una solución después de una larga investigación.Ellos diseñaron unlarga vida, gran capacidad, alta seguridadBatería de iones de litio que satisface las necesidades operativas de la estación espacial.La batería utiliza un diafragma cerámico, que tiene un buen efecto para prevenir cortocircuitos internos.Al mismo tiempo, se utilizan materiales ignífugos en el paquete de baterías para evitar que la batería se queme debido a las altas temperaturas.
Se informa que hay 6 juegos de baterías de iones de litio en el compartimento central de la estación espacial, cada una con 66 celdas individuales.Los investigadores también diseñaron un sistema inteligente de gestión de baterías de litio para lograr un control de carga de baterías de litio de alta precisión, alta confiabilidad y alta seguridad.El mecanismo de protección de tres niveles se activa cuando la batería se está cargando y se implementa el control de temperatura.Cuando la temperatura de carga sea superior al valor de temperatura segura establecido, la batería se cargará inmediatamente.
Durante la operación en órbita de la estación espacial durante más de 10 años, los astronautas necesitan reemplazar periódicamente las baterías de litio en órbita.¿Cómo garantizar la operación segura de los astronautas sin afectar el suministro normal de energía de la estación espacial?Los desarrolladores han proporcionado un “doble seguro” para la operación de sustitución de la batería de litio.El compartimento central tiene dos canales de energía.Cuando es necesario reemplazar uno de los canales con una batería, el otro canal se utiliza como fuente de alimentación principal.En cada canal de alimentación, cuando es necesario reemplazar la batería de cualquier unidad, la unidad se apaga y las dos unidades restantes pueden garantizar el suministro de energía normal de este canal.
Además, los investigadores instalaron dos interruptores segmentados paralelos en el módulo de la batería de iones de litio.Al reducir el voltaje del paquete de baterías al rango de voltaje seguro del cuerpo humano, cumple con el requisito de voltaje de seguridad de 36 voltios del cuerpo humano y protege a los astronautas en el campo.Seguridad personal durante el mantenimiento ferroviario.
Una vez que el módulo central se lance con éxito, la próxima misión será la nave espacial de carga "Tianzhou II", y luego se lanzará la nave espacial tripulada.Después de que el “Tianzhou II” se acople al módulo central, transportará a tres astronautas.La nave espacial “Shenzhou XII” también entrará en la fase de preparación del lanzamiento.El lanzamiento del módulo central Tianhe abrió oficialmente el preludio de la construcción de la estación espacial de China y también fue un hito importante en la historia de los vuelos espaciales tripulados de China.Señaló que la construcción de la estación espacial de mi país ha entrado en la etapa de implementación total y sentó una base sólida para misiones posteriores.
2021-05-03
