Le 29 avril, la fusée porteuse Longue Marche 5B Yao-2 a transporté avec succès le module central de la station spatiale Tianhe dans les airs sur le site de lancement spatial de Wenchang en Chine.Il s'agit d'un autre moment historique dans l'histoire des vols spatiaux habités de la Chine après le succès complet du premier vol de la fusée porteuse Longue Marche 5B en mai 2020.
La Station spatiale habitée chinoise, appelée Station spatiale chinoise ou Station spatiale Tiangong, est un système de laboratoire spatial aux caractéristiques chinoises assemblé en orbite.La hauteur orbitale de la station spatiale est de 400 à 450 kilomètres, l'angle d'inclinaison est de 42 à 43 degrés, la station spatiale habitée s'appelle « Tiangong » et le vaisseau spatial cargo s'appelle « Tianzhou ».La Station spatiale chinoise utilise le « Module central Tianhe », le « Module expérimental Wentian » et le « Module expérimental Mengtian » à trois cabines comme configuration de base.
Le module central de Tianhe est le centre de commandement et de contrôle de la future station spatiale.La vie quotidienne des astronautes se déroulera ici, et certaines expériences scientifiques spatiales et expériences techniques y seront réalisées.Afin de rendre la vie à long terme des astronautes dans l'espace plus confortable, le module central fournit environ 50 mètres cubes d'espace pour que les astronautes puissent travailler et vivre.En plus de la modernisation de l'espace nuit, un espace sanitaire spécial et un espace sportif ont également été ajoutés.De plus, le WIFI peut être connecté à Internet dans la cabine principale.Avec un système aussi énorme, la demande en électricité est en conséquence augmentée jusqu'à près de trois fois celle du « Tiangong n°2 », ce qui nécessite une forte protection électrique.
Dans l’espace, la seule source d’énergie pour le module central est l’énergie solaire. Par conséquent, la cabine centrale de Tianhe est équipée de deux paires d'ailes de cellules solaires de grande surface, avec une seule aile de 67 mètres carrés.Il convertit l'énergie solaire en énergie électrique dans la zone éclairée pour une utilisation dans toute la cabine, et stocke en même temps l'énergie pour la batterie pour une utilisation lorsque la cabine centrale vole vers la zone ombragée.La capacité initiale de production d'énergie de ces deux ensembles d'ailes de cellules solaires dépassait 18 000 watts, dépassant de loin tout autre vaisseau spatial chinois précédent.
L'envergure de l'aile de la batterie solaire de « Tiangong-2 » n'est que de 3 mètres, et le déploiement de l'aile de la batterie de la cabine centrale de Tianhe a augmenté à 12,6 mètres.L'espace de chargement du lanceur est limité et les développeurs ont appliqué pour la première fois en Chine les ailes flexibles de la batterie solaire à déploiement multidimensionnel et à plusieurs étapes, et ce problème a été résolu ingénieusement.Bénéficiant de l'application de cellules solaires à l'arséniure de gallium à triple jonction avec une efficacité de conversion photoélectrique à haut rendement,ils forment, avec des batteries lithium-ion à haute énergie spécifique, un système d'alimentation puissant pour fournir une production d'énergie ininterrompue fiable et suffisante pour la station spatiale.
Une autre fonction particulière de l'aile de batterie solaire de la cabine principale est que l'aile entière peut être démontée et transférée pendant l'orbite.Étant donné que les ailes des cellules solaires de la cabine centrale seront bloquées après l'achèvement de la construction ultérieure de la station spatiale, ce qui affectera la production d'électricité, les deux ailes des cellules solaires peuvent être démontées et transférées à l'extérieur de la cabine par les astronautes et les bras robotiques. , et installé dans la queue de la cabine expérimentale pour les lancements ultérieurs.Sur la ferme, le canal d'alimentation est reconstruit sur l'orbite pour réaliser la fonction d'expansion de l'énergie sur l'orbite.
La station spatiale fonctionne de manière stable en orbite depuis longtemps et les astronautes restent longtemps.La sécurité de la gare est la question la plus critique.Lorsque la station spatiale se trouve dans une zone d’ombre où le soleil ne peut pas être irradié, la batterie lithium-ion est chargée d’alimenter toute la cabine.Comment assurer la sécurité de la batterie ?
Les chercheurs ont trouvé une solution après de longues recherches.Ils ont conçu unlongue vie, grande capacité, haute sécuritébatterie lithium-ion qui répond aux besoins opérationnels de la station spatiale.La batterie utilise un diaphragme en céramique, qui a pour effet de prévenir les courts-circuits internes.Dans le même temps, des matériaux ignifuges sont utilisés dans la batterie pour empêcher la batterie de brûler en raison des températures élevées.
Il est rapporté qu'il y a 6 ensembles de batteries lithium-ion dans le compartiment central de la station spatiale, chacun comportant 66 cellules individuelles.Les chercheurs ont également conçu un système intelligent de gestion des batteries au lithium pour obtenir un contrôle de charge des batteries au lithium de haute précision, haute fiabilité et haute sécurité.Le mécanisme de protection à trois niveaux est activé lorsque la batterie est en charge et une surveillance de la température est mise en œuvre.Lorsque la température de charge est supérieure à la valeur de température de sécurité définie, la batterie sera chargée immédiatement.
Pendant le fonctionnement en orbite de la station spatiale pendant plus de 10 ans, les astronautes doivent périodiquement remplacer les batteries au lithium en orbite.Comment assurer le fonctionnement sûr des astronautes sans affecter l’alimentation électrique normale de la station spatiale ?Les développeurs ont prévu une « double assurance » pour l’opération de remplacement de la batterie au lithium.Le compartiment central dispose de deux canaux d'alimentation.Lorsqu'un des canaux doit être remplacé par une batterie, l'autre canal est utilisé comme alimentation principale.Dans chaque canal d'alimentation, lorsque la batterie d'une unité doit être remplacée, l'unité est mise hors tension et les deux unités restantes peuvent assurer l'alimentation électrique normale de ce canal.
De plus, les chercheurs ont installé deux commutateurs segmentés parallèles dans le module de batterie lithium-ion.En réduisant la tension de la batterie à la plage de tension de sécurité du corps humain, elle répond aux exigences de tension de sécurité de 36 volts du corps humain et protège les astronautes sur le terrain.Sécurité des personnes lors de la maintenance des rails.
Une fois le module central lancé avec succès, la prochaine mission sera le vaisseau spatial cargo « Tianzhou II », puis le vaisseau spatial habité sera lancé.Une fois amarré au module central, le « Tianzhou II » transportera trois astronautes.Le vaisseau spatial « Shenzhou XII » entrera également dans la phase de préparation au lancement.Le lancement du module central Tianhe a officiellement ouvert le prélude à la construction de la station spatiale chinoise et a également constitué une étape importante dans l'histoire des vols spatiaux habités de la Chine.Cela marque que la construction de la station spatiale chinoise est entrée dans la phase de mise en œuvre complète et a jeté une base solide pour les missions ultérieures.
2021-05-03
