Il 29 aprile, il razzo vettore Yao-2 Long March 5B ha trasportato con successo in aria il modulo principale della stazione spaziale Tianhe presso il sito di lancio spaziale di Wenchang in Cina.Questo è un altro momento storico nella storia del volo spaziale con equipaggio del mio Paese dopo il completo successo del primo volo del razzo vettore Long March 5B nel maggio 2020.
La Stazione Spaziale Cinese, denominata Stazione Spaziale Cinese o Stazione Spaziale Tiangong, è un sistema di laboratorio spaziale con caratteristiche cinesi assemblato in orbita.L'altezza orbitale della stazione spaziale è di 400-450 chilometri, l'angolo di inclinazione è di 42-43 gradi, la stazione spaziale con equipaggio si chiama "Tiangong" e la navicella spaziale cargo si chiama "Tianzhou".La Stazione Spaziale Cinese utilizza il “Modulo Centrale Tianhe” a tre cabine, il “Modulo Sperimentale Wentian” e il “Modulo Sperimentale Mengtian” come configurazione di base.
Il modulo principale Tianhe è il centro di comando e controllo della futura stazione spaziale.Qui si svolgerà la vita quotidiana degli astronauti e qui verranno condotti alcuni esperimenti di scienza spaziale ed esperimenti tecnici.Per rendere più confortevole la vita a lungo termine degli astronauti nello spazio, il modulo principale fornisce circa 50 metri cubi di spazio affinché gli astronauti possano lavorare e vivere.Oltre alla riqualificazione della zona notte, è stata inserita anche un'apposita zona servizi igienici e un'area sportiva.Inoltre, nella cabina centrale è possibile collegare il Wi-Fi a Internet.Con un sistema così grande, la domanda di elettricità viene corrispondentemente aumentata a quasi tre volte quella del “Tiangong n. 2″, che richiede una forte protezione elettrica.
Nello spazio, l'unica fonte di energia per il modulo principale è l'energia solare. Pertanto, la cabina centrale di Tianhe è dotata di due paia di ali di celle solari di ampia superficie, con un'unica ala di 67 metri quadrati.Converte l'energia solare in energia elettrica nell'area illuminata per l'utilizzo in tutta la cabina e allo stesso tempo immagazzina energia per la batteria da utilizzare quando la cabina centrale vola nell'area ombreggiata.La capacità iniziale di generazione di energia di questi due set di ali di celle solari ha superato i 18.000 watt, superando di gran lunga qualsiasi precedente veicolo spaziale in Cina.
L’apertura ad ala singola dell’ala della batteria solare del “Tiangong-2″ è di soli 3 metri, e l’apertura ad ala singola dell’ala della batteria della cabina centrale di Tianhe è aumentata a 12,6 metri.Lo spazio di carico del veicolo di lancio è limitato e gli sviluppatori hanno applicato per la prima volta in Cina le ali flessibili della batteria solare di implementazione multidimensionale e multi-fase, e questo problema è stato risolto ingegnosamente.Beneficiando dell'applicazione di celle solari all'arseniuro di gallio a tripla giunzione con efficienza di conversione fotoelettrica ad alta efficienza,insieme alle batterie agli ioni di litio ad alta energia specifica, formano un potente sistema di alimentazione per fornire una generazione di energia affidabile e sufficiente ininterrotta per la stazione spaziale.
Un'altra funzione speciale dell'ala della batteria solare della cabina centrale è che l'intera ala può essere smontata e trasferita durante l'orbita.Tenendo conto che le ali delle celle solari della cabina centrale saranno bloccate dopo il completamento della successiva costruzione della stazione spaziale, che influenzerà la produzione di energia, le due ali delle celle solari potranno essere smontate e trasferite all'esterno della cabina dagli astronauti e dai bracci robotici. , e installato nella coda della cabina sperimentale per i lanci successivi.Sul traliccio, il canale di alimentazione viene ricostruito sull'orbita per realizzare la funzione di espansione dell'energia sull'orbita.
La stazione spaziale funziona stabilmente in orbita da molto tempo e gli astronauti rimangono a lungo.La sicurezza della stazione è la questione più critica.Quando la stazione spaziale si trova in una zona d'ombra dove il sole non può essere irradiato, la batteria agli ioni di litio è responsabile dell'alimentazione dell'intera cabina.Come garantire la sicurezza della batteria?
I ricercatori hanno trovato una soluzione dopo una ricerca a lungo termine.Hanno progettato alunga vita, grande capacità, alta sicurezzabatteria agli ioni di litio che soddisfa le esigenze operative della stazione spaziale.La batteria utilizza un diaframma ceramico, che ha un buon effetto nel prevenire cortocircuiti interni.Allo stesso tempo, nel pacco batteria vengono utilizzati materiali ignifughi per evitare che la batteria bruci a causa delle alte temperature.
È stato riferito che nel compartimento centrale della stazione spaziale ci sono 6 set di batterie agli ioni di litio, ciascuna con 66 celle singole.I ricercatori hanno inoltre progettato un sistema intelligente di gestione della batteria al litio per ottenere un controllo della carica della batteria al litio di alta precisione, alta affidabilità e alta sicurezza.Il meccanismo di protezione a tre livelli viene attivato durante la ricarica della batteria e viene implementato il monitoraggio della temperatura.Quando la temperatura di ricarica è superiore al valore di temperatura di sicurezza impostato, la batteria verrà caricata immediatamente.
Durante il funzionamento in orbita della stazione spaziale per più di 10 anni, gli astronauti devono sostituire periodicamente le batterie al litio in orbita.Come garantire il funzionamento sicuro degli astronauti senza compromettere la normale alimentazione elettrica della stazione spaziale?Gli sviluppatori hanno fornito una “doppia assicurazione” per l’operazione di sostituzione della batteria al litio.Lo scomparto principale ha due canali di alimentazione.Quando uno dei canali deve essere sostituito con una batteria, l'altro canale viene utilizzato come alimentazione principale.In ciascun canale di alimentazione, quando è necessario sostituire la batteria di una qualsiasi unità, l'unità viene spenta e le restanti due unità possono garantire la normale alimentazione di questo canale.
Inoltre, i ricercatori hanno installato due interruttori segmentati paralleli nel modulo della batteria agli ioni di litio.Riducendo la tensione del pacco batteria all'intervallo di tensione di sicurezza del corpo umano, soddisfa il requisito di tensione di sicurezza di 36 volt del corpo umano e protegge gli astronauti sul campo.Sicurezza personale durante la manutenzione ferroviaria.
Dopo che il modulo principale sarà stato lanciato con successo, la missione successiva sarà quella del veicolo spaziale cargo “Tianzhou II”, quindi verrà lanciato il veicolo spaziale con equipaggio.Dopo che il “Tianzhou II” avrà attraccato al modulo principale, trasporterà tre astronauti.Anche la navicella spaziale “Shenzhou XII” entrerà nella fase di preparazione al lancio.Il lancio del modulo centrale di Tianhe ha aperto ufficialmente il preludio alla costruzione della stazione spaziale cinese ed è stata anche un'importante pietra miliare nella storia del volo spaziale con equipaggio cinese.Ha segnato che la costruzione della stazione spaziale del mio Paese è entrata nella fase di piena attuazione e ha gettato solide basi per le missioni successive.
2021-05-03
