29 сәуірде Long March 5B Yao-2 зымыран-тасығышы Қытайдағы Вэнчан ғарыштық ұшыру алаңында Тяньхэ ғарыш станциясының негізгі модулін сәтті ауаға жеткізді.Бұл 2020 жылдың мамырында Long March 5B зымыран тасығышының алғашқы ұшуының толық сәтті аяқталуынан кейінгі менің елімнің ғарышқа ұшуы тарихындағы тағы бір тарихи сәт.
Қытай басқаратын ғарыш станциясы, Қытай ғарыш станциясы немесе Тянгонг ғарыш станциясы деп аталады, орбитада жиналған қытай сипаттамалары бар ғарыштық зертханалық жүйе.Ғарыш стансасының орбиталық биіктігі 400-450 километр, еңіс бұрышы 42-43 градус, адам басқаратын ғарыш стансасы «Тяньгун», жүк тасығышы «Тяньчжоу» деп аталады.Қытай ғарыш станциясы негізгі конфигурация ретінде үш кабинадан тұратын «Тяньхэ ядролық модулін», «Вэнтиан эксперименттік модулін» және «Менгтянь эксперименттік модулін» пайдаланады.
Тяньхэ ядролық модулі болашақ ғарыш станциясының басқару және басқару орталығы болып табылады.Ғарышкерлердің күнделікті өмірі осында жүзеге асырылып, белгілі бір ғарыштық ғылыми тәжірибелер мен техникалық тәжірибелер осында жүргізіледі.Ғарышкерлердің ғарыштағы ұзақ өмірін ыңғайлы ету үшін негізгі модуль ғарышкерлердің жұмыс істеуі мен өмір сүруі үшін шамамен 50 текше метр кеңістікті қамтамасыз етеді.Ұйықтау аймағын жаңартумен қатар, арнайы санитарлық алаң мен спорт алаңы да қосылды.Сонымен қатар, WIFI негізгі кабинада Интернетке қосылуы мүмкін.Осындай орасан зор жүйемен электр энергиясына деген сұраныс сәйкесінше қуатты қуатты қорғауды қажет ететін «Тиангон №2» сұранысынан үш есеге жуық жаңартылды.
Ғарышта негізгі модуль үшін энергияның жалғыз көзі күн энергиясы болып табылады. Сондықтан, Tianhe ядросының кабинасы бір қанатының ауданы 67 шаршы метрді құрайтын екі жұп кең аумақты күн батареясының қанаттарымен жабдықталған.Ол бүкіл кабинада пайдалану үшін күн энергиясын жарықтандырылған аймақта электр энергиясына түрлендіреді және сонымен бірге негізгі кабина көлеңкеленген аймаққа ұшқан кезде пайдалану үшін батареяға арналған энергияны сақтайды.Күн батареяларының қанаттарының осы екі жиынтығының бастапқы қуаты 18 000 ватттан асты, бұл Қытайдағы кез келген бұрынғы ғарыш аппараттарынан әлдеқайда асып түсті.
«Тянгонг-2» күн батареясы қанатының бір қанатының аралығы небәрі 3 метрді құрайды, ал Тяньхэ өзегі кабинасының аккумуляторлық қанатының бір қанатты орналасуы 12,6 метрге дейін өсті.Зымыран-тасығыштың тиеу кеңістігі шектеулі және әзірлеушілер Қытайда алғаш рет көп өлшемді және көп сатылы орналастырудың икемді күн батареясының қанаттарын қолданды және бұл мәселе тапқырлықпен шешілді.Жоғары тиімді фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігі бар үш жақты галлий арсенидті күн батареяларын қолданудың пайдасын ала отырып,олар жоғары спецификалық энергетикалық литий-иондық аккумуляторлармен бірге ғарыш станциясы үшін сенімді және жеткілікті үздіксіз қуат өндіруді қамтамасыз ететін қуатты қуат жүйесін құрайды..
Кабинаның күн батареясы қанатының тағы бір ерекше функциясы - орбита кезінде бүкіл қанаттың бөлшектелуі және тасымалдануы.Электр энергиясын өндіруге әсер ететін келесі ғарыш станциясының құрылысы аяқталғаннан кейін ядролық кабинаның күн батареясының қанаттары бітеліп қалатынын ескере отырып, екі күн батареясының қанаттарын астронавтар мен роботтық қолдар кабинаның сыртына бөлшектеуге және тасымалдауға болады. , және кейінгі ұшырулар үшін тәжірибелік кабинаның құйрығына орнатылды.Труста қуат беру арнасы орбитада энергияны кеңейту функциясын жүзеге асыру үшін орбитада қайта құрылады.
Ғарыш стансасы орбитада ұзақ уақыт бойы тұрақты жұмыс істеп тұр, ал ғарышкерлер ұзақ уақыт қалады.Станцияның қауіпсіздігі ең маңызды мәселе.Ғарыш станциясы күн сәулеленуге болмайтын көлеңкелі аймаққа кіргенде, литий-ионды батарея бүкіл кабинаны қуаттандыруға жауапты.Батареяның қауіпсіздігін қалай қамтамасыз етуге болады?
Зерттеушілер ұзақ мерзімді зерттеулердің нәтижесінде шешімін тапты.Олар жобаланған аұзақ өмір, үлкен сыйымдылық, жоғары қауіпсіздікғарыш станциясының пайдалану қажеттіліктерін қанағаттандыратын литий-ионды батарея.Батарея керамикалық диафрагманы пайдаланады, ол ішкі қысқа тұйықталудың алдын алуға жақсы әсер етеді.Бұл ретте жоғары температура әсерінен батареяның жануын болдырмау үшін батареялар жинағында отқа төзімді материалдар қолданылады.
Ғарыш станциясының негізгі бөлімінде әрқайсысы 66 жалғыз ұяшықтан тұратын 6 литий-иондық батареялар жинағы бар екені хабарланды.Зерттеушілер сонымен қатар жоғары дәлдікке, жоғары сенімділікке және литий батареяларын зарядтауды басқаруға қол жеткізу үшін интеллектуалды литий батареясын басқару жүйесін әзірледі.Батарея зарядталып жатқанда үш деңгейлі қорғаныс механизмі іске қосылады және температураны бақылау жүзеге асырылады.Зарядтау температурасы орнатылған қауіпсіз температура мәнінен жоғары болғанда, батарея дереу зарядталады.
Ғарыш станциясының орбитада 10 жылдан астам жұмыс істеуі кезінде ғарышкерлер орбитада литий батареяларын мезгіл-мезгіл ауыстырып тұруы керек.Ғарыш станциясының қалыпты электрмен жабдықтауына әсер етпей, ғарышкерлердің қауіпсіз жұмысын қалай қамтамасыз етуге болады?Әзірлеушілер литий батареяларын ауыстыру операциясы үшін «қос сақтандыруды» қамтамасыз етті.Негізгі бөлімде екі қуат арнасы бар.Арналардың біреуін батареямен ауыстыру қажет болғанда, басқа арна негізгі қуат көзі ретінде пайдаланылады.Әрбір қуат арнасында, кез келген құрылғыдағы батареяны ауыстыру қажет болғанда, құрылғы өшіріледі, ал қалған екі блок осы арнаның қалыпты қуат көзін қамтамасыз ете алады.
Сонымен қатар, зерттеушілер литий-ионды батарея модулінде екі параллель сегменттелген қосқыштарды орнатты.Батарея жинағының кернеуін адам денесінің қауіпсіз кернеу диапазонына дейін төмендету арқылы ол адам денесінің 36 вольттық қауіпсіздік кернеуі талабына жауап береді және ғарышкерлерді далада қорғайды.Теміржолға техникалық қызмет көрсету кезіндегі жеке қауіпсіздік.
Негізгі модуль сәтті ұшырылғаннан кейін келесі миссия «Тяньчжоу II» жүк ғарыш кемесі болады, содан кейін басқарылатын ғарыш кемесі ұшырылады.«Тяньчжоу II» негізгі модулімен түйіскеннен кейін ол үш ғарышкерді тасымалдайды.«Шэньчжоу XII» ғарыш кемесі де ұшыруға дайындық кезеңіне енеді.Тяньхэ ядролық модулінің ұшырылуы ресми түрде Қытайдың ғарыш стансасының құрылысының алғысын ашты, сонымен қатар Қытайдың адам басқаратын ғарыштық ұшу тарихындағы маңызды кезең болды.Ол менің елімнің ғарыш станциясының құрылысы толық іске асыру кезеңіне өтіп, кейінгі миссиялар үшін берік негіз қалағанын атап өтті.
05.03.2021 ж
