"तियान्हे कोर मॉड्यूल" सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया!अंतरिक्ष स्टेशन पर ऊर्जा के उपयोग की समस्या का समाधान कैसे करें और यह कितना सुरक्षित है?

29 अप्रैल को, लॉन्ग मार्च 5बी याओ-2 वाहक रॉकेट ने चीन के वेनचांग स्पेस लॉन्च साइट पर अंतरिक्ष स्टेशन तियान्हे कोर मॉड्यूल को सफलतापूर्वक हवा में ले जाया।मई 2020 में लॉन्ग मार्च 5बी वाहक रॉकेट की पहली उड़ान की पूर्ण सफलता के बाद यह मेरे देश की मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान के इतिहास में एक और ऐतिहासिक क्षण है।

        चीन मानवयुक्त अंतरिक्ष स्टेशन, जिसे चीन अंतरिक्ष स्टेशन या तियांगोंग अंतरिक्ष स्टेशन के रूप में जाना जाता है, एक अंतरिक्ष प्रयोगशाला प्रणाली है जिसमें चीनी विशेषताओं को कक्षा में स्थापित किया गया है।अंतरिक्ष स्टेशन की कक्षीय ऊंचाई 400-450 किलोमीटर है, झुकाव कोण 42-43 डिग्री है, मानवयुक्त अंतरिक्ष स्टेशन का नाम "तियानगोंग" है, और कार्गो अंतरिक्ष यान का नाम "तियानझोउ" है।चीन अंतरिक्ष स्टेशन बुनियादी विन्यास के रूप में तीन-केबिन "तियान्हे कोर मॉड्यूल", "वेंटियन प्रायोगिक मॉड्यूल" और "मेंगटियन प्रायोगिक मॉड्यूल" का उपयोग करता है।

        तियान्हे कोर मॉड्यूल भविष्य के अंतरिक्ष स्टेशन का कमांड और नियंत्रण केंद्र है।अंतरिक्ष यात्रियों का दैनिक जीवन यहां संचालित किया जाएगा, और कुछ अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोग और तकनीकी प्रयोग यहां किए जाएंगे।अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों के दीर्घकालिक जीवन को और अधिक आरामदायक बनाने के लिए, कोर मॉड्यूल अंतरिक्ष यात्रियों को काम करने और रहने के लिए लगभग 50 क्यूबिक मीटर जगह प्रदान करता है।शयन क्षेत्र को उन्नत करने के अलावा, एक विशेष स्वच्छता क्षेत्र और एक खेल क्षेत्र भी जोड़ा गया है।इसके अलावा, कोर केबिन में वाईफ़ाई को इंटरनेट से जोड़ा जा सकता है।इतनी बड़ी प्रणाली के साथ, बिजली की मांग "तियांगोंग नंबर 2" की तुलना में लगभग तीन गुना बढ़ जाती है, जिसके लिए मजबूत बिजली सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

        अंतरिक्ष में, कोर मॉड्यूल के लिए ऊर्जा का एकमात्र स्रोत सौर ऊर्जा है। इसलिए, तियान्हे कोर केबिन 67 वर्ग मीटर के एकल विंग क्षेत्र के साथ, बड़े क्षेत्र के सौर सेल पंखों के दो जोड़े से सुसज्जित है।यह पूरे केबिन में उपयोग के लिए रोशनी वाले क्षेत्र में सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और साथ ही जब कोर केबिन छायांकित क्षेत्र में उड़ता है तो उपयोग के लिए बैटरी के लिए ऊर्जा संग्रहीत करता है।सौर सेल पंखों के इन दो सेटों की प्रारंभिक बिजली उत्पादन क्षमता 18,000 वाट से अधिक थी, जो चीन में किसी भी पिछले अंतरिक्ष यान से कहीं अधिक थी।

"तियानगोंग-2" के सौर बैटरी विंग की सिंगल-विंग अवधि केवल 3 मीटर है, और तियान्हे कोर केबिन की बैटरी विंग की सिंगल-विंग तैनाती 12.6 मीटर तक बढ़ गई है।लॉन्च वाहन का लोडिंग स्थान सीमित है, और डेवलपर्स ने चीन में पहली बार बहु-आयामी और बहु-चरणीय तैनाती के लचीले सौर बैटरी पंखों को लागू किया है, और इस समस्या को सरलता से हल किया गया है।उच्च दक्षता वाले फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता के साथ ट्रिपल-जंक्शन गैलियम आर्सेनाइड सौर कोशिकाओं के अनुप्रयोग से लाभ,वे, उच्च-विशिष्ट ऊर्जा लिथियम-आयन बैटरियों के साथ मिलकर, अंतरिक्ष स्टेशन के लिए विश्वसनीय और पर्याप्त निर्बाध बिजली उत्पादन प्रदान करने के लिए एक शक्तिशाली बिजली प्रणाली बनाते हैं।.

कोर केबिन सौर बैटरी विंग का एक और विशेष कार्य यह है कि कक्षा के दौरान पूरे विंग को अलग किया जा सकता है और स्थानांतरित किया जा सकता है।इस बात को ध्यान में रखते हुए कि अंतरिक्ष स्टेशन के बाद के निर्माण के पूरा होने के बाद कोर केबिन के सौर सेल पंख अवरुद्ध हो जाएंगे, जो बिजली उत्पादन को प्रभावित करेगा, दो सौर सेल पंखों को अलग किया जा सकता है और अंतरिक्ष यात्रियों और रोबोटिक हथियारों द्वारा केबिन के बाहर स्थानांतरित किया जा सकता है। , और बाद के प्रक्षेपणों के लिए प्रायोगिक केबिन के पिछले हिस्से में स्थापित किया गया।ट्रस पर, कक्षा पर ऊर्जा के विस्तार के कार्य को साकार करने के लिए कक्षा पर बिजली आपूर्ति चैनल का पुनर्निर्माण किया जाता है।

अंतरिक्ष स्टेशन लंबे समय से कक्षा में स्थिर रूप से काम कर रहा है, और अंतरिक्ष यात्री लंबे समय तक रहते हैं।स्टेशन की सुरक्षा सबसे गंभीर मुद्दा है.जब अंतरिक्ष स्टेशन एक छाया क्षेत्र में चला जाता है जहां सूर्य का विकिरण नहीं हो सकता है, तो लिथियम-आयन बैटरी पूरे केबिन को बिजली देने के लिए जिम्मेदार होती है।बैटरी की सुरक्षा कैसे सुनिश्चित करें?

लंबे समय तक शोध के बाद शोधकर्ताओं ने इसका समाधान ढूंढ लिया है।उन्होंने एक डिज़ाइन कियालंबा जीवन, बड़ी क्षमता, उच्च सुरक्षालिथियम-आयन बैटरी जो अंतरिक्ष स्टेशन की परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करती है।बैटरी एक सिरेमिक डायाफ्राम का उपयोग करती है, जो आंतरिक शॉर्ट-सर्किट को रोकने में अच्छा प्रभाव डालती है।वहीं, उच्च तापमान के कारण बैटरी को जलने से बचाने के लिए बैटरी पैक में ज्वाला-मंदक सामग्री का उपयोग किया जाता है।

बताया गया है कि अंतरिक्ष स्टेशन के मुख्य डिब्बे में लिथियम-आयन बैटरियों के 6 सेट हैं, प्रत्येक में 66 एकल सेल हैं।शोधकर्ताओं ने उच्च परिशुद्धता, उच्च विश्वसनीयता और उच्च सुरक्षा लिथियम बैटरी चार्जिंग नियंत्रण प्राप्त करने के लिए एक बुद्धिमान लिथियम बैटरी प्रबंधन प्रणाली भी डिजाइन की है।बैटरी चार्ज होने पर तीन-स्तरीय सुरक्षा तंत्र सक्रिय हो जाता है, और तापमान की निगरानी लागू की जाती है।जब चार्जिंग तापमान निर्धारित सुरक्षित तापमान मान से अधिक होगा, तो बैटरी तुरंत चार्ज हो जाएगी।

अंतरिक्ष स्टेशन के 10 वर्षों से अधिक समय तक कक्षा में संचालन के दौरान, अंतरिक्ष यात्रियों को समय-समय पर कक्षा में लिथियम बैटरी को बदलने की आवश्यकता होती है।अंतरिक्ष स्टेशन की सामान्य बिजली आपूर्ति को प्रभावित किए बिना अंतरिक्ष यात्रियों का सुरक्षित संचालन कैसे सुनिश्चित किया जाए?डेवलपर्स ने लिथियम बैटरी प्रतिस्थापन ऑपरेशन के लिए "डबल बीमा" प्रदान किया है।मुख्य डिब्बे में दो पावर चैनल हैं।जब किसी एक चैनल को बैटरी से बदलने की आवश्यकता होती है, तो दूसरे चैनल का उपयोग मुख्य बिजली आपूर्ति के रूप में किया जाता है।प्रत्येक पावर चैनल में, जब किसी यूनिट में बैटरी को बदलने की आवश्यकता होती है, तो यूनिट को बंद कर दिया जाता है, और शेष दो इकाइयां इस चैनल की सामान्य बिजली आपूर्ति सुनिश्चित कर सकती हैं।

इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने लिथियम-आयन बैटरी मॉड्यूल में दो समानांतर खंडित स्विच स्थापित किए।बैटरी पैक के वोल्टेज को मानव शरीर की सुरक्षित वोल्टेज सीमा तक कम करके, यह मानव शरीर की 36-वोल्ट सुरक्षा वोल्टेज आवश्यकता को पूरा करता है और क्षेत्र में अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा करता है।रेल रखरखाव के दौरान व्यक्तिगत सुरक्षा।

कोर मॉड्यूल के सफलतापूर्वक लॉन्च होने के बाद, अगला मिशन "तियानझोउ II" कार्गो अंतरिक्ष यान होगा, और फिर मानवयुक्त अंतरिक्ष यान लॉन्च किया जाएगा।कोर मॉड्यूल के साथ "तियानझोउ II" डॉक होने के बाद, यह तीन अंतरिक्ष यात्रियों को ले जाएगा।"शेनझोउ XII" अंतरिक्ष यान भी प्रक्षेपण तैयारी चरण में प्रवेश करेगा।तियान्हे कोर मॉड्यूल के प्रक्षेपण ने आधिकारिक तौर पर चीन के अंतरिक्ष स्टेशन के निर्माण की शुरुआत की, और यह चीन के मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान के इतिहास में भी एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था।यह दर्शाता है कि मेरे देश के अंतरिक्ष स्टेशन का निर्माण पूर्ण कार्यान्वयन के चरण में प्रवेश कर चुका है और बाद के मिशनों के लिए एक ठोस नींव रखी गई है।