Balandžio 29 d. raketa „Long March 5B Yao-2“ sėkmingai iškėlė į orą kosminės stoties „Tianhe“ branduolį Venčango kosmoso paleidimo vietoje Kinijoje.Tai dar vienas istorinis momentas mano šalies pilotuojamų skrydžių į kosmosą istorijoje po to, kai 2020 m. gegužę buvo sėkmingai įvykdytas pirmasis nešiklio raketos Long March 5B skrydis.
Kinijos pilotuojama kosminė stotis, vadinama Kinijos kosmine stotimi arba Tiangong kosmine stotimi, yra kosminė laboratorija, turinti kiniškų charakteristikų, surinktų orbitoje.Kosminės stoties orbitos aukštis – 400–450 kilometrų, pasvirimo kampas – 42–43 laipsniai, pilotuojama kosminė stotis pavadinta „Tiangong“, o krovininis erdvėlaivis – „Tianzhou“.Kinijos kosminėje stotyje kaip pagrindinė konfigūracija naudojama trijų kabinų „Tianhe Core Module“, „Wentian Experimental Module“ ir „Mengtian Experimental Module“.
Pagrindinis Tianhe modulis yra būsimos kosminės stoties komandų ir valdymo centras.Čia bus vykdoma astronautų kasdienybė, čia bus atliekami tam tikri kosmoso mokslo ir techniniai eksperimentai.Tam, kad ilgalaikis astronautų gyvenimas erdvėje būtų patogesnis, pagrindiniame modulyje astronautams darbui ir gyvenimui suteikiama apie 50 kubinių metrų erdvės.Be miegamojo ploto atnaujinimo, taip pat buvo įrengta speciali sanitarinė zona ir sporto zona.Be to, WIFI gali būti prijungtas prie interneto pagrindiniame salone.Naudojant tokią didžiulę sistemą, elektros poreikis atitinkamai padidinamas iki beveik tris kartus didesnis nei „Tiangong No. 2“, kuriam reikalinga stipri elektros energijos tiekimo apsauga.
Kosmose vienintelis pagrindinio modulio energijos šaltinis yra saulės energija. Todėl Tianhe branduolio kabinoje yra įrengtos dvi poros didelio ploto saulės elementų sparnų, kurių vieno sparno plotas yra 67 kvadratiniai metrai.Jis paverčia saulės energiją į elektros energiją apšviestoje zonoje, kad būtų galima naudoti visame salone, ir tuo pat metu kaupia energiją akumuliatoriui naudoti, kai pagrindinė kabina nuskrenda į šešėlinę zoną.Pradinis šių dviejų saulės elementų sparnų rinkinių energijos gamybos pajėgumas viršijo 18 000 vatų, gerokai viršijantis bet kurį ankstesnį erdvėlaivį Kinijoje.
„Tiangong-2“ saulės baterijos sparno vieno sparno atstumas yra tik 3 metrai, o Tianhe šerdies kabinos baterijos sparno vieno sparno atstumas padidėjo iki 12,6 metro.Nešančiosios raketos pakrovimo erdvė yra ribota, o kūrėjai Kinijoje pirmą kartą pritaikė lanksčius daugiamačio ir daugiapakopio saulės baterijos sparnus, ir ši problema buvo išradingai išspręsta.Naudojant trigubos jungties galio arsenido saulės elementus, pasižyminčius didelio efektyvumo fotoelektrinės konversijos efektyvumu,jie kartu su didelės energijos ličio jonų baterijomis sudaro galingą energijos sistemą, užtikrinančią patikimą ir pakankamą nepertraukiamą energijos gamybą kosminei stočiai..
Kita speciali pagrindinės kabinos saulės baterijos sparno funkcija yra ta, kad visą sparną galima išardyti ir perkelti orbitos metu.Atsižvelgiant į tai, kad po tolimesnės kosminės stoties statybos bus užblokuoti pagrindinės kabinos saulės elementų sparnai, o tai turės įtakos energijos gamybai, astronautai ir robotų rankos gali išardyti ir perkelti du saulės elementų sparnus už kabinos. , ir sumontuotas eksperimentinės kabinos uodegoje vėlesniam paleidimui.Ant santvaros energijos tiekimo kanalas yra perstatytas orbitoje, kad būtų įgyvendinta energijos išplėtimo orbitoje funkcija.
Kosminė stotis ilgą laiką stabiliai veikia orbitoje, o astronautai lieka ilgam.Stoties saugumas yra pats svarbiausias klausimas.Kai kosminė stotis patenka į šešėlinę zoną, kurioje saulės negalima apšvitinti, ličio jonų baterija yra atsakinga už visos salono maitinimą.Kaip užtikrinti akumuliatoriaus saugumą?
Tyrėjai po ilgalaikių tyrimų rado sprendimą.Jie suprojektavo ailgas gyvenimas, didelės talpos, didelio saugumoličio jonų baterija, atitinkanti kosminės stoties veiklos poreikius.Akumuliatoriuje naudojama keraminė diafragma, kuri puikiai apsaugo nuo vidinių trumpųjų jungimų.Tuo pačiu metu baterijos bloke naudojamos antipireno medžiagos, kad akumuliatorius nesudegtų dėl aukštos temperatūros.
Pranešama, kad kosminės stoties šerdies skyriuje yra 6 ličio jonų baterijų rinkiniai, kurių kiekvienas turi 66 pavienius elementus.Tyrėjai taip pat sukūrė intelektualią ličio baterijų valdymo sistemą, kad pasiektų didelio tikslumo, didelio patikimumo ir didelio saugumo ličio baterijų įkrovimo valdymą.Įkraunant akumuliatorių įsijungia trijų lygių apsaugos mechanizmas, įgyvendinamas temperatūros stebėjimas.Kai įkrovimo temperatūra yra aukštesnė už nustatytą saugios temperatūros reikšmę, akumuliatorius bus įkraunamas nedelsiant.
Kosminės stoties veikimo orbitoje metu daugiau nei 10 metų astronautai turi periodiškai keisti orbitoje esančias ličio baterijas.Kaip užtikrinti saugų astronautų darbą, nepažeidžiant įprasto kosminės stoties energijos tiekimo?Kūrėjai suteikė „dvigubą draudimą“ ličio baterijos keitimo operacijai.Šerdies skyriuje yra du maitinimo kanalai.Kai vieną iš kanalų reikia pakeisti akumuliatoriumi, kitas kanalas naudojamas kaip pagrindinis maitinimo šaltinis.Kiekviename maitinimo kanale, kai reikia pakeisti bet kurio įrenginio bateriją, įrenginys išjungiamas, o likę du įrenginiai gali užtikrinti normalų šio kanalo maitinimą.
Be to, ličio jonų akumuliatoriaus modulyje mokslininkai įrengė du lygiagrečius segmentuotus jungiklius.Sumažinus akumuliatoriaus įtampą iki saugaus žmogaus kūno įtampos diapazono, jis atitinka 36 voltų saugos įtampos reikalavimą žmogaus organizmui ir apsaugo astronautus lauke.Asmeninė sauga bėgių priežiūros metu.
Sėkmingai paleidus pagrindinį modulį, kita misija bus krovininis erdvėlaivis „Tianzhou II“, o tada bus paleistas pilotuojamas erdvėlaivis.Kai „Tianzhou II“ bus prijungtas prie pagrindinio modulio, jame bus trys astronautai.Erdvėlaivis „Shenzhou XII“ taip pat pradės pasiruošimo paleidimui etapą.„Tianhe“ pagrindinio modulio paleidimas oficialiai atidarė Kinijos kosminės stoties statybos įžangą ir taip pat buvo svarbus etapas Kinijos pilotuojamų kosminių skrydžių istorijoje.Tai pažymėjo, kad mano šalies kosminės stoties statyba įžengė į visiško įgyvendinimo etapą ir padėjo tvirtą pagrindą tolimesnėms misijoms.
2021-05-03
