"તિયાનહે કોર મોડ્યુલ" સફળતાપૂર્વક લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું!સ્પેસ સ્ટેશન પર ઊર્જા વપરાશની સમસ્યાને કેવી રીતે હલ કરવી અને તે કેટલું સલામત છે?

29 એપ્રિલના રોજ, લોંગ માર્ચ 5B યાઓ-2 કેરિયર રોકેટે ચીનમાં વેનચાંગ સ્પેસ લોંચ સાઇટ પર સ્પેસ સ્ટેશન તિયાનહે કોર મોડ્યુલને સફળતાપૂર્વક હવામાં વહન કર્યું હતું.મે 2020 માં લોંગ માર્ચ 5B કેરિયર રોકેટની પ્રથમ ફ્લાઇટની સંપૂર્ણ સફળતા બાદ મારા દેશના માનવસહિત અવકાશ ઉડાનના ઇતિહાસમાં આ બીજી ઐતિહાસિક ક્ષણ છે.

        ચાઇના મેનેડ સ્પેસ સ્ટેશન, જેને ચાઇના સ્પેસ સ્ટેશન અથવા ટિઆંગોંગ સ્પેસ સ્ટેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે એક અવકાશ પ્રયોગશાળા સિસ્ટમ છે જે ભ્રમણકક્ષામાં એસેમ્બલ થયેલ ચીની લાક્ષણિકતાઓ સાથે છે.સ્પેસ સ્ટેશનની ભ્રમણકક્ષાની ઊંચાઈ 400-450 કિલોમીટર છે, ઝોક કોણ 42-43 ડિગ્રી છે, માનવસહિત સ્પેસ સ્ટેશનનું નામ "ટિઆંગોંગ" છે, અને કાર્ગો અવકાશયાનનું નામ "તિયાનઝોઉ" છે.ચાઇના સ્પેસ સ્ટેશન ત્રણ-કેબિન "તિયાનહે કોર મોડ્યુલ", "વેન્ટિયન પ્રાયોગિક મોડ્યુલ" અને "મેંગટિયન પ્રાયોગિક મોડ્યુલ" નો મૂળભૂત રૂપરેખાંકન તરીકે ઉપયોગ કરે છે.

        ટિયાન્હે કોર મોડ્યુલ એ ભાવિ સ્પેસ સ્ટેશનનું કમાન્ડ અને કંટ્રોલ સેન્ટર છે.અવકાશયાત્રીઓનું દૈનિક જીવન અહીં હાથ ધરવામાં આવશે, અને અવકાશ વિજ્ઞાનના ચોક્કસ પ્રયોગો અને તકનીકી પ્રયોગો અહીં કરવામાં આવશે.અવકાશમાં અવકાશયાત્રીઓના લાંબા ગાળાના જીવનને વધુ આરામદાયક બનાવવા માટે, કોર મોડ્યુલ અવકાશયાત્રીઓને કામ કરવા અને રહેવા માટે લગભગ 50 ક્યુબિક મીટર જગ્યા પ્રદાન કરે છે.સ્લીપિંગ એરિયાને અપગ્રેડ કરવા ઉપરાંત ખાસ સેનિટેશન એરિયા અને સ્પોર્ટ્સ એરિયા પણ ઉમેરવામાં આવ્યા છે.આ ઉપરાંત, કોર કેબિનમાં WIFI ને ઇન્ટરનેટથી કનેક્ટ કરી શકાય છે.આટલી વિશાળ સિસ્ટમ સાથે, વીજળીની માંગને અનુરૂપ રીતે "ટિઆંગોંગ નંબર 2″ કરતા લગભગ ત્રણ ગણી અપગ્રેડ કરવામાં આવી છે, જેને મજબૂત પાવર સુરક્ષાની જરૂર છે.

        અવકાશમાં, મુખ્ય મોડ્યુલ માટે ઊર્જાનો એકમાત્ર સ્ત્રોત સૌર ઊર્જા છે. તેથી, તિઆન્હે કોર કેબિન 67 ચોરસ મીટરના સિંગલ વિંગ વિસ્તાર સાથે વિશાળ-ક્ષેત્રવાળા સૌર સેલ પાંખોની બે જોડીથી સજ્જ છે.તે સમગ્ર કેબિનમાં ઉપયોગ કરવા માટે પ્રકાશિત વિસ્તારમાં સૌર ઊર્જાને ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને તે જ સમયે જ્યારે કોર કેબિન છાંયેલા વિસ્તારમાં ઉડે છે ત્યારે ઉપયોગ માટે બેટરી માટે ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે.સૌર સેલ વિંગના આ બે સેટની પ્રારંભિક વીજ ઉત્પાદન ક્ષમતા 18,000 વોટને વટાવી ગઈ છે, જે ચીનમાં અગાઉના કોઈપણ અવકાશયાન કરતાં ઘણી વધારે છે.

“ટિઆનગોંગ-2″ ની સૌર બેટરી વિંગની સિંગલ-વિંગ સ્પાન માત્ર 3 મીટર છે, અને ટિઆન્હે કોર કેબિનની બેટરી વિંગની સિંગલ-વિંગ ડિપ્લોયમેન્ટ વધીને 12.6 મીટર થઈ ગઈ છે.લોન્ચ વ્હીકલની લોડિંગ સ્પેસ મર્યાદિત છે, અને ડેવલપર્સે ચીનમાં સૌપ્રથમ વખત બહુ-પરિમાણીય અને મલ્ટી-સ્ટેપ ડિપ્લોયમેન્ટની લવચીક સૌર બેટરી પાંખો લાગુ કરી છે, અને આ સમસ્યાને કુશળતાપૂર્વક હલ કરવામાં આવી છે.ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા સાથે ટ્રિપલ-જંકશન ગેલિયમ આર્સેનાઇડ સોલર સેલના ઉપયોગથી લાભ મેળવવો,તેઓ, ઉચ્ચ-વિશિષ્ટ ઊર્જા લિથિયમ-આયન બેટરીઓ સાથે મળીને, સ્પેસ સ્ટેશન માટે વિશ્વસનીય અને પર્યાપ્ત અવિરત વીજ ઉત્પાદન પ્રદાન કરવા માટે એક શક્તિશાળી પાવર સિસ્ટમ બનાવે છે..

કોર કેબિન સોલાર બેટરી વિંગનું બીજું વિશેષ કાર્ય એ છે કે આખી પાંખને ભ્રમણકક્ષા દરમિયાન ડિસએસેમ્બલ અને ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે.કોર કેબિનની સોલાર સેલ પાંખો અનુગામી સ્પેસ સ્ટેશનનું બાંધકામ પૂર્ણ થયા પછી અવરોધિત થઈ જશે, જે વીજ ઉત્પાદનને અસર કરશે તે ધ્યાનમાં લેતા, બે સૌર સેલ પાંખોને અવકાશયાત્રીઓ અને રોબોટિક આર્મ્સ દ્વારા કેબિનની બહાર ડિસએસેમ્બલ અને ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે. , અને અનુગામી લોંચ માટે પ્રાયોગિક કેબિનની પૂંછડીમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે.ટ્રસ પર, ભ્રમણકક્ષા પર ઊર્જાના વિસ્તરણના કાર્યને સમજવા માટે ભ્રમણકક્ષા પર પાવર સપ્લાય ચેનલ ફરીથી બનાવવામાં આવે છે.

સ્પેસ સ્ટેશન લાંબા સમયથી ભ્રમણકક્ષામાં સ્થિર રીતે કાર્યરત છે, અને અવકાશયાત્રીઓ લાંબા સમય સુધી રહે છે.સ્ટેશનની સલામતી એ સૌથી જટિલ મુદ્દો છે.જ્યારે સ્પેસ સ્ટેશન એવા પડછાયા વિસ્તારમાં જાય છે જ્યાં સૂર્યને ઇરેડિયેટ કરી શકાતો નથી, ત્યારે લિથિયમ-આયન બેટરી સમગ્ર કેબિનને પાવર કરવા માટે જવાબદાર છે.બેટરીની સલામતીની ખાતરી કેવી રીતે કરવી?

સંશોધકોએ લાંબા ગાળાના સંશોધન બાદ ઉકેલ શોધી કાઢ્યો છે.તેઓએ એ ડિઝાઇન કરીલાંબા જીવન, મોટી ક્ષમતા, ઉચ્ચ સલામતીલિથિયમ-આયન બેટરી જે સ્પેસ સ્ટેશનની ઓપરેશનલ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.બેટરી સિરામિક ડાયાફ્રેમનો ઉપયોગ કરે છે, જે આંતરિક શોર્ટ-સર્કિટને રોકવાની સારી અસર ધરાવે છે.તે જ સમયે, ઉચ્ચ તાપમાનને કારણે બેટરીને બળતી અટકાવવા માટે બેટરી પેકમાં જ્યોત-રિટાડન્ટ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

એવું નોંધવામાં આવે છે કે સ્પેસ સ્ટેશનના કોર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં લિથિયમ-આયન બેટરીના 6 સેટ છે, દરેકમાં 66 સિંગલ સેલ છે.સંશોધકોએ ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા અને ઉચ્ચ-સુરક્ષા લિથિયમ બેટરી ચાર્જિંગ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે એક બુદ્ધિશાળી લિથિયમ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ પણ ડિઝાઇન કરી છે.જ્યારે બેટરી ચાર્જ થઈ રહી હોય ત્યારે થ્રી-લેવલ પ્રોટેક્શન મિકેનિઝમ સક્રિય થાય છે અને તાપમાન મોનિટરિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે.જ્યારે ચાર્જિંગ તાપમાન સેટ સલામત તાપમાન મૂલ્ય કરતાં વધારે હોય, ત્યારે બેટરી તરત જ ચાર્જ કરવામાં આવશે.

10 વર્ષથી વધુ સમય સુધી અવકાશ સ્ટેશનના ઇન-ઓર્બિટ ઓપરેશન દરમિયાન, અવકાશયાત્રીઓને સમયાંતરે ભ્રમણકક્ષામાં લિથિયમ બેટરી બદલવાની જરૂર પડે છે.સ્પેસ સ્ટેશનના સામાન્ય વીજ પુરવઠાને અસર કર્યા વિના અવકાશયાત્રીઓની સલામત કામગીરી કેવી રીતે સુનિશ્ચિત કરવી?વિકાસકર્તાઓએ લિથિયમ બેટરી રિપ્લેસમેન્ટ ઓપરેશન માટે "ડબલ વીમો" પ્રદાન કર્યો છે.કોર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં બે પાવર ચેનલો છે.જ્યારે એક ચેનલને બેટરીથી બદલવાની જરૂર હોય, ત્યારે બીજી ચેનલનો ઉપયોગ મુખ્ય પાવર સપ્લાય તરીકે થાય છે.દરેક પાવર ચેનલમાં, જ્યારે કોઈપણ એકમની બેટરીને બદલવાની જરૂર હોય, ત્યારે એકમ બંધ થઈ જાય છે, અને બાકીના બે એકમો આ ચેનલના સામાન્ય વીજ પુરવઠાની ખાતરી કરી શકે છે.

વધુમાં, સંશોધકોએ લિથિયમ-આયન બેટરી મોડ્યુલમાં બે સમાંતર વિભાજિત સ્વિચ સ્થાપિત કર્યા.બેટરી પેકના વોલ્ટેજને માનવ શરીરની સલામત વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં ઘટાડી, તે માનવ શરીરની 36-વોલ્ટ સલામતી વોલ્ટેજની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરે છે અને ક્ષેત્રમાં અવકાશયાત્રીઓનું રક્ષણ કરે છે.રેલ જાળવણી દરમિયાન વ્યક્તિગત સલામતી.

કોર મોડ્યુલ સફળતાપૂર્વક લોંચ થયા પછી, આગળનું મિશન "તિયાનઝોઉ II" કાર્ગો અવકાશયાન હશે, અને પછી માનવયુક્ત અવકાશયાન લોન્ચ કરવામાં આવશે."Tianzhou II" કોર મોડ્યુલ સાથે ડોક કર્યા પછી, તે ત્રણ અવકાશયાત્રીઓને લઈ જશે."Shenzhou XII" અવકાશયાન પણ પ્રક્ષેપણ તૈયારીના તબક્કામાં પ્રવેશ કરશે.તિયાનહે કોર મોડ્યુલના પ્રક્ષેપણે ચીનના સ્પેસ સ્ટેશનના નિર્માણની પ્રસ્તાવનાને સત્તાવાર રીતે ખોલી હતી અને તે ચીનના માનવસહિત અવકાશ ઉડાનના ઇતિહાસમાં એક મહત્વપૂર્ણ સીમાચિહ્નરૂપ પણ હતું.તે ચિહ્નિત કરે છે કે મારા દેશના સ્પેસ સ્ટેશનનું નિર્માણ પૂર્ણ અમલીકરણના તબક્કામાં પ્રવેશી ગયું છે અને ત્યારબાદના મિશન માટે મજબૂત પાયો નાખ્યો છે.