"Tianhe Core Module" წარმატებით დაიწყო!როგორ გადავწყვიტოთ კოსმოსურ სადგურზე ენერგიის გამოყენების პრობლემა და რამდენად უსაფრთხოა ეს?

29 აპრილს, Long March 5B Yao-2-ის გადამზიდავმა რაკეტამ წარმატებით გაატარა კოსმოსური სადგური Tianhe-ის ძირითადი მოდული ჰაერში ჩინეთში, Wenchang კოსმოსური გაშვების ადგილზე.ეს არის კიდევ ერთი ისტორიული მომენტი ჩემი ქვეყნის პილოტირებული კოსმოსური ფრენის ისტორიაში, 2020 წლის მაისში Long March 5B-ის გადამზიდავი რაკეტის პირველი ფრენის სრული წარმატების შემდეგ.

        ჩინეთის პილოტირებული კოსმოსური სადგური, მოხსენიებული, როგორც ჩინეთის კოსმოსური სადგური ან ტიანგონგის კოსმოსური სადგური, არის კოსმოსური ლაბორატორიული სისტემა, ჩინური მახასიათებლებით, რომლებიც აწყობილია ორბიტაზე.კოსმოსური სადგურის ორბიტალური სიმაღლე 400-450 კილომეტრია, დახრილობის კუთხე 42-43 გრადუსია, პილოტირებულ კოსმოსურ სადგურს ეწოდა „ტიანგოგი“, სატვირთო ხომალდს კი „ტიანჯოუ“.ჩინეთის კოსმოსური სადგური იყენებს სამკაბინიან "Tianhe Core Module", "Wentian Experimental Module" და "Mengtian Experimental Module", როგორც ძირითადი კონფიგურაცია.

        Tianhe ძირითადი მოდული არის მომავალი კოსმოსური სადგურის მართვისა და მართვის ცენტრი.აქ განხორციელდება ასტრონავტების ყოველდღიური ცხოვრება, აქ ჩატარდება გარკვეული კოსმოსური სამეცნიერო ექსპერიმენტები და ტექნიკური ექსპერიმენტები.იმისათვის, რომ კოსმოსში ასტრონავტების გრძელვადიანი ცხოვრება უფრო კომფორტული გახდეს, ძირითადი მოდული უზრუნველყოფს დაახლოებით 50 კუბურ მეტრ სივრცეს ასტრონავტებისთვის სამუშაოდ და საცხოვრებლად.გარდა საძილე ადგილის განახლებისა, დაემატა სპეციალური სანიტარული ზონა და სპორტული ზონა.გარდა ამისა, WIFI შეიძლება იყოს ინტერნეტთან დაკავშირება ძირითადი სალონში.ასეთი უზარმაზარი სისტემით, ელექტროენერგიის მოთხოვნილება შესაბამისად განახლებულია "Tiangong No. 2"-ზე თითქმის სამჯერ, რაც მოითხოვს ძლიერ დაცვას.

        კოსმოსში, ძირითადი მოდულის ენერგიის ერთადერთი წყარო მზის ენერგიაა. ამიტომ, Tianhe-ის ძირითადი სალონი აღჭურვილია ორი წყვილი დიდი ფართობის მზის უჯრედის ფრთებით, ერთი ფრთის ფართობით 67 კვადრატული მეტრი.იგი გარდაქმნის მზის ენერგიას ელექტრო ენერგიად განათებულ ზონაში მთელ სალონში გამოსაყენებლად და ამავე დროს ინახავს ენერგიას ბატარეისთვის გამოსაყენებლად, როდესაც ძირითადი სალონი მიფრინავს დაჩრდილულ ზონაში.მზის უჯრედების ამ ორი კომპლექტის ფრთების ენერგიის გამომუშავების საწყისი სიმძლავრე 18000 ვატს აღემატებოდა, რაც ბევრად აღემატება ჩინეთში არსებულ ნებისმიერ წინა კოსმოსურ ხომალდს.

"Tiangong-2"-ის მზის ბატარეის ფრთის ერთი ფრთის სიგრძე მხოლოდ 3 მეტრია, ხოლო Tianhe-ს ძირითადი სალონის ბატარეის ფრთის ერთფრთიანი განლაგება გაიზარდა 12,6 მეტრამდე.გამშვები მანქანის ჩატვირთვის ადგილი შეზღუდულია და დეველოპერებმა პირველად ჩინეთში გამოიყენეს მოქნილი მზის ბატარეის ფრთები მრავალგანზომილებიანი და მრავალსაფეხურიანი განლაგებით და ეს პრობლემა გენიალურად მოგვარდა.სარგებლობა სამმაგი შეერთების გალიუმის არსენიდის მზის უჯრედების გამოყენებით მაღალი ეფექტურობის ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობით,ისინი, მაღალი სპეციფიკური ენერგიის ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან ერთად, ქმნიან მძლავრ ენერგოსისტემას, რათა უზრუნველყონ საიმედო და საკმარისი უწყვეტი ენერგიის გამომუშავება კოსმოსური სადგურისთვის..

მზის ბატარეის ფრთის ძირითადი სალონის კიდევ ერთი განსაკუთრებული ფუნქცია არის ის, რომ მთელი ფრთის დაშლა და გადატანა შესაძლებელია ორბიტის დროს.იმის გათვალისწინებით, რომ ბირთვის სალონის მზის უჯრედის ფრთები დაიბლოკება შემდგომი კოსმოსური სადგურის მშენებლობის დასრულების შემდეგ, რაც გავლენას მოახდენს ელექტროენერგიის გამომუშავებაზე, მზის უჯრედის ორი ფრთა შეიძლება დაიშალა და სალონის გარეთ გადაიტანოს ასტრონავტები და რობოტული იარაღი. , და დამონტაჟებულია ექსპერიმენტული სალონის კუდში შემდგომი გაშვებისთვის.ტრასაზე ელექტრომომარაგების არხი აღდგენილია ორბიტაზე, რათა განხორციელდეს ენერგიის გაფართოების ფუნქცია ორბიტაზე.

კოსმოსური სადგური ორბიტაზე დიდი ხანია სტაბილურად მუშაობს, ასტრონავტები კი დიდხანს რჩებიან.სადგურის უსაფრთხოება ყველაზე კრიტიკული საკითხია.როდესაც კოსმოსური სადგური ეშვება ჩრდილში, სადაც მზის დასხივება შეუძლებელია, ლითიუმ-იონური ბატარეა პასუხისმგებელია მთელი სალონის კვებაზე.როგორ უზრუნველვყოთ ბატარეის უსაფრთხოება?

მკვლევარებმა გამოსავალი გრძელვადიანი კვლევის შემდეგ იპოვეს.მათ დააპროექტეს აგრძელი ცხოვრება, დიდი სიმძლავრის, მაღალი უსაფრთხოებისლითიუმ-იონური ბატარეა, რომელიც აკმაყოფილებს კოსმოსური სადგურის საოპერაციო საჭიროებებს.ბატარეა იყენებს კერამიკულ დიაფრაგმას, რომელიც კარგ გავლენას ახდენს შიდა მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად.ამავდროულად, ბატარეის პაკეტში გამოიყენება ცეცხლგამძლე მასალები, რათა არ მოხდეს ბატარეის დაწვა მაღალი ტემპერატურის გამო.

ცნობილია, რომ კოსმოსური სადგურის ბირთვის განყოფილებაში არის ლითიუმ-იონური ბატარეების 6 კომპლექტი, თითოეული 66 ცალკეული უჯრედით.მკვლევარებმა ასევე შეიმუშავეს ლითიუმის ბატარეის მართვის ინტელექტუალური სისტემა მაღალი სიზუსტის, მაღალი საიმედოობის და მაღალი უსაფრთხოების ლითიუმის ბატარეის დატენვის კონტროლის მისაღწევად.სამი დონის დაცვის მექანიზმი აქტიურდება ბატარეის დატენვისას და ხორციელდება ტემპერატურის მონიტორინგი.როდესაც დატენვის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე დაყენებული უსაფრთხო ტემპერატურის მნიშვნელობა, ბატარეა დაუყოვნებლივ დაიტენება.

კოსმოსური სადგურის ორბიტაზე მუშაობისას 10 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, ასტრონავტებს პერიოდულად სჭირდებათ ორბიტაზე ლითიუმის ბატარეების შეცვლა.როგორ უზრუნველვყოთ ასტრონავტების უსაფრთხო მუშაობა კოსმოსური სადგურის ნორმალურ ელექტრომომარაგებაზე გავლენის გარეშე?დეველოპერებმა უზრუნველყო „ორმაგი დაზღვევა“ ლითიუმის ბატარეის გამოცვლის ოპერაციისთვის.ბირთვის განყოფილებას აქვს ორი დენის არხი.როდესაც ერთ-ერთი არხი უნდა შეიცვალოს ბატარეით, მეორე არხი გამოიყენება როგორც მთავარი კვების წყარო.ელექტროენერგიის თითოეულ არხში, როდესაც რომელიმე ერთეულის ბატარეა უნდა შეიცვალოს, ბლოკი გამორთულია და დარჩენილ ორ ერთეულს შეუძლია უზრუნველყოს ამ არხის ნორმალური ელექტრომომარაგება.

გარდა ამისა, მკვლევარებმა დააინსტალირეს ორი პარალელური სეგმენტირებული ჩამრთველი ლითიუმ-იონური ბატარეის მოდულში.ბატარეის პაკეტის ძაბვის შემცირებით ადამიანის სხეულის უსაფრთხო ძაბვის დიაპაზონში, ის აკმაყოფილებს ადამიანის სხეულის 36 ვოლტ უსაფრთხოების ძაბვის მოთხოვნას და იცავს ასტრონავტებს მინდორში.პირადი უსაფრთხოება რკინიგზის მოვლის დროს.

ძირითადი მოდულის წარმატებით გაშვების შემდეგ, შემდეგი მისია იქნება სატვირთო კოსმოსური ხომალდი „ტიანჟოუ II“, შემდეგ კი პილოტირებული კოსმოსური ხომალდი გაშვებული იქნება.მას შემდეგ, რაც "ტიანჟოუ II" ბირთვული მოდულით დაისადგურებს, მას სამი ასტრონავტი გადაიყვანს.გაშვების მომზადების ფაზაში შევა კოსმოსური ხომალდი "შენჟოუ XII".Tianhe-ს ძირითადი მოდულის გაშვებამ ოფიციალურად გახსნა ჩინეთის კოსმოსური სადგურის მშენებლობის პრელუდია და ასევე მნიშვნელოვანი ეტაპი იყო ჩინეთის პილოტირებული კოსმოსური ფრენების ისტორიაში.აღნიშნეს, რომ ჩემი ქვეყნის კოსმოსური სადგურის მშენებლობა სრულად განხორციელების სტადიაში შევიდა და მტკიცე საფუძველი ჩაუყარა შემდგომ მისიებს.