Chang'e 5 با موفقیت بر روی ماه فرود آمد!

چند روز پیش، پرتاب موفقیت آمیز کاوشگر Chang'e-5 آغاز اولین سفر بازگشت کشور من از نمونه برداری از اجرام فرازمینی بود.حدود ساعت 23:00 روز 1 دسامبر، کاوشگر Chang'e-5 با موفقیت در منطقه فرود از پیش انتخاب شده در جلوی ماه فرود آمد و سومین کاوشگر کشور من بود که فرود نرم ماه را با موفقیت انجام داد.پس از فرود موفقیت آمیز، تحت کنترل زمین، فرودگر به طور رسمی حدود دو روز در سطح ماه کار خود را برای جمع آوری نمونه های ماه آغاز می کند.در ساعت 4:53 روز 2 دسامبر، مجموعه فرودگر و صعود کننده Chang'e-5 نمونه برداری و بسته بندی حفاری ماه را تکمیل کرد.

راکانکتور mc4استفاده شده در Chang'e-5-قابل جابجایی

این قابل درک است که انتظار می رود Chang'e-5 به پنج "اول در کشور ما" دست یابد، یعنی:نمونه‌برداری و بسته‌بندی اجرام فرازمینی، برخاستن اجرام فرازمینی، قرار ملاقات و پهلوگیری در مدار ماه، حمل نمونه برای ورود مجدد به زمین با سرعت بالا، ذخیره‌سازی نمونه، تجزیه و تحلیل و مطالعه.کاوشگر Chang'e-5 با انجام چنین ماموریت تشخیص سنگینی، به انرژی بیشتری نسبت به هر کاوشگر قبلی ماه و اعماق فضایی در چین نیاز دارد.چگونه از منبع تغذیه آن اطمینان حاصل کنیم؟

کاوشگر Chang'e-5 به عنوان یک مجموعه چهار وسیله نقلیه طراحی شده است که از چهار قسمت تشکیل شده است:فرودگر, صعود کننده, مدارگرد، وبرگرداننده.لازم است سه هدف "در اطراف، سقوط و بازگشت" را در یک زمان تکمیل کند.سیستم برق از منبع تغذیه تغذیه می شود.کنترل کننده, بسته باتری لیتیوم یونوآرایه سلول خورشیدی.به منظور اطمینان از این ماموریت با بهترین عملکرد،کنترل کننده قدرت دارای بالاترین قدرت خاص در چین استو رهبر بین المللیانرژی ویژه باتری لیتیوم یونی برای کاربردهای هوافضا بالاترین میزان است، ونسبت مساحت آرایه سلول خورشیدی قدرت بالاترین در کشور است, انطباق با حالت های متعدد هواپیماهای متعدد و مراحل پرواز چندگانه.

به عنوان "مغز" سیستم منبع تغذیه آشکارساز، به منظور حل مشکل کمبود انرژی و منابع وزن محدود در طول پرواز Chang'e-5 چهارگانه، کنترل کننده قدرت از PCU به PCDU ارتقا یافته است.به گفته مدیر طراح محصول منبع تغذیه Chang'e شماره 5، از PCU به PCDU، ارتقاء از یک عملکرد به چند کاره است.در ماموریت های Chang'e-3 و Chang'e-4، کنترل کننده قدرت فقط شامل ماژول تنظیم قدرت می شود، در حالی که Chang'e-5 چندین عملکرد مانند ماژول تنظیم قدرت، ماژول توزیع برق، ماژول کنترل آتش سوزی و واحد رابط هوشمنداولین کاربرد پروژه اکتشاف ماه.

به منظور افزایش تولید برق از آرایه سلول خورشیدی، Chang'e-5سلول خورشیدیمدار طراحی شده است تامساحت پچ را در جلوی آرایه سلول خورشیدی به حداکثر برسانید.با این حال، در طول ماموریت های اکتشافی ماه، منطقه پانل های خورشیدی به شدت محدود می شود.در عین حال، بر خلاف ماهواره های معمولی، پیکربندی کاوشگر خود شکل نامنظم پانل ها را تعیین می کند.پنل های خورشیدی Chang'e-5 دارای مثلث و چند ضلعی هستند.و بسیاری از اشکال دیگر.چگونه با سطح کوچک بستر و شکل عجیب برخورد کنیم؟

برای مدل‌های ماهواره‌ای عمومی، توسعه‌دهندگان تنها از سلول‌های خورشیدی تک اندازه در طراحی مدارهای سلول خورشیدی استفاده می‌کنند.برای Chang'e-5، توسعه دهندگان تفکر مرسوم را شکستند و از باتری هایی در اندازه های مختلف برای مخلوط کردن ورق های پارچه استفاده کردند، به طوری که راندمان ورق پارچه به بیش از 91٪ رسید که 5٪ تا 10٪ بیشتر از محصولات معمولی بود.

در همان زمان، Chang'e-5 را انتخاب کردسلول های خورشیدی با راندمان بالاتر.راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلول های خورشیدی Chang'e-3 و Chang'e-4 به ترتیب 28.6٪ و 30.84٪ بود، در حالی که Chang'e-5 به بیش از 31٪ رسید.پس از کار سخت، توان خروجی در واحد سطح پنل خورشیدی Chang'e-5 نه تنها در زمان توسعه محصول است، بلکه حتی در حال حاضر نیز بالاترین سطح در چین است.

”انرژی خاص” یکی از شاخص های مهم عملکرد باتری های لیتیوم یونی است.هر چه این مقدار بیشتر باشد، انرژی بیشتری را می توان در واحد حجم یا وزن ذخیره کرد.به گفته طراح مسئول باتری لیتیوم یون Chang'e-5، توسعه دهندگان وزن باتری "انرژی ویژه" محصولات مرتبط Chang'e-5 را به 195Wh/kg (وات-ساعت بر کیلوگرم) افزایش داده اند.این مقدار در حال حاضر بالاترین مقدار "انرژی ویژه" باتری های لیتیوم یونی است که در هوا فضا استفاده می شود.

با توجه به حالت کار Chang'e-5، پس از رسیدن به مدار ماه، ترکیب فرودگر و صعود کننده از ترکیب مدارگرد و بازگشت کننده جدا می شود و فرودگر و صعود کننده روی سطح ماه می افتند تا شروع به جمع آوری نمونه از سطح ماه کنند.پس از در نظر گرفتن کامل زمان ماموریت در سطح ماه و حالت کار محصولات منبع تغذیه، طبق برنامه کلی،توسعه دهندگان طراحی انرژی مجموعه فرودگر و صعود کننده را بهینه کردند.

محصولات قدرت فرودگر شاملآرایه های سلول خورشیدیوکنترل کننده های قدرت، و محصولات قدرت صعودی شاملآرایه های سلول خورشیدی, کنترل کننده های قدرتوباتری های لیتیوم یونی.قبل از جدایی، در مرحله پرواز و فاز قمری، مدار باتری خورشیدی فرودگر مسئولیت آن را بر عهده گرفت.تامین برق بدنه ترکیبی;و هنگامی که جسم ترکیبی در فاز قمری جدا شد، صعود کننده به سرعت نقش خود را تغییر داد و مدار باتری خورشیدیخود قدرتدر دوره نوردر دوره بدون نور، فرودگر و صعود کننده مجموعه ای از باتری های لیتیوم یونی مشترک دارند کهبرق مونتاژ را تامین کند.

علاوه بر این، Chang'e-5 در اوایل صبح به فضا پرتاب شد که به ظرفیت باتری نیز مربوط می شود.ظرفیت باتری فضاپیما محدود است.برای اینکه Chang'e 5 در فواصل طولانی در فضا پرواز کند،باید توسط خورشید روشن شود.پرتاب را در اوایل صبح انتخاب کنید، زمانی که Chang'e 5 تا ده ها هزار کیلومتر پرواز می کند، باتری می تواند جریان ثابتی از انرژی خورشیدی را از طریق حداکثر زاویه روشنایی دریافت کند.

پروژه اکتشاف ماه چین، پس از 10 سال بررسی، در نهایت به سه مرحله تقسیم می شود: "در اطراف"، "سقوط" و "بازگشت": مرحله اول "در اطراف" است: پرتاب ماهواره اکتشاف ماه Chang'e-1. و بعداً از Chang'e-2 برای کاوش در محیط سطح ماه، اشکال زمین، توپوگرافی، ساختار زمین شناسی و میدان فیزیکی استفاده شد.مرحله دوم "پاییز": "Chang'e-3" و "Chang'e-4" پرتاب شدند، با فرود نرم فرود روی ماه برای شناسایی.مرحله سوم "بازگشت": راه اندازی "Chang'e-5"،هدف گشت زنی و نمونه برداری از سطح ماه است.

پرتاب موفقیت آمیز و فرود کاوشگر Chang'e-5 روی ماه، گام مهمی در مرحله سوم "بازگشت" است.پایان این دوره از پروژه، فناوری هوافضای کشورم را به سطح جدیدی خواهد رساند.