"Tianhe Core Module" tnieda b'suċċess!Kif issolvi l-problema tal-użu tal-enerġija fuq l-istazzjon spazjali u kemm hu sigur?

Fid-29 ta 'April, ir-rokit tat-trasportatur Long March 5B Yao-2 ġarr il-modulu tal-qalba tal-istazzjon spazjali Tianhe fl-arja b'suċċess fis-Sit tat-Tnedija Spazjali ta' Wenchang fiċ-Ċina.Dan huwa mument storiku ieħor fl-istorja tat-titjira spazjali bl-ekwipaġġ ta' pajjiżi wara s-suċċess sħiħ tal-ewwel titjira tar-rokit trasportatur Long March 5B f'Mejju 2020.

        China Manned Space Station, imsejħa China Space Station jew Tiangong Space Station, hija sistema ta 'laboratorju spazjali b'karatteristiċi Ċiniżi mmuntati fl-orbita.L-għoli orbitali tal-istazzjon spazjali huwa 400-450 kilometru, l-angolu tal-inklinazzjoni huwa 42-43 grad, l-istazzjon spazjali b'ekwipaġġ jismu "Tiangong", u l-vettura spazjali tal-merkanzija hija msemmija "Tianzhou".L-Istazzjon Spazjali taċ-Ċina juża t-tliet kabini "Tianhe Core Module", "Wentian Experimental Module" u "Mengtian Experimental Module" bħala l-konfigurazzjoni bażika.

        Il-modulu tal-qalba Tianhe huwa ċ-ċentru ta 'kmand u kontroll tal-istazzjon spazjali futur.Il-ħajja ta 'kuljum ta' l-astronawti se titwettaq hawn, u ċerti esperimenti tax-xjenza spazjali u esperimenti tekniċi se jsiru hawn.Sabiex il-ħajja fit-tul tal-astronawti fl-ispazju tkun aktar komda, il-modulu tal-qalba jipprovdi madwar 50 metru kubu ta 'spazju għall-astronawti biex jaħdmu u jgħixu.Minbarra l-aġġornament taż-żona tal-irqad, żdiedu wkoll żona ta’ sanità speċjali u żona sportiva.Barra minn hekk, WIFI jista 'jiġi konness mal-Internet fil-kabina tal-qalba.B'sistema daqshekk enormi, id-domanda tal-elettriku hija aġġornata b'mod korrispondenti għal kważi tliet darbiet dik tat-"Tiangong No. 2", li teħtieġ protezzjoni qawwija tal-enerġija.

        Fl-ispazju, l-uniku sors ta 'enerġija għall-modulu tal-qalba hija l-enerġija solari. Għalhekk, il-kabina tal-qalba Tianhe hija mgħammra b'żewġ pari ta 'ġwienaħ taċ-ċelloli solari ta' żona kbira, b'erja ta 'ġwienaħ waħda ta' 67 metru kwadru.Jikkonverti l-enerġija solari f'enerġija elettrika fiż-żona illuminata għall-użu fil-kabina kollha, u fl-istess ħin taħżen l-enerġija għall-batterija għall-użu meta l-kabina tal-qalba ttir lejn iż-żona oskura.Il-kapaċità tal-ġenerazzjoni tal-enerġija inizjali ta 'dawn iż-żewġ settijiet ta' ġwienaħ taċ-ċelluli solari qabżet it-18,000 watt, u qabeż sew kwalunkwe vettura spazjali preċedenti fiċ-Ċina.

Il-medda ta 'ġwienaħ waħda tal-ġwienaħ tal-batterija solari ta' "Tiangong-2" hija biss 3 metri, u l-iskjerament ta 'ġwienaħ wieħed tal-ġwienaħ tal-batterija tal-kabina tal-qalba Tianhe żdied għal 12.6 metri.L-ispazju tat-tagħbija tal-vettura tal-varar huwa limitat, u l-iżviluppaturi applikaw il-ġwienaħ flessibbli tal-batterija solari ta 'skjerament multidimensjonali u f'diversi stadji għall-ewwel darba fiċ-Ċina, u din il-problema ġiet solvuta b'mod inġenjuż.Jibbenefika mill-applikazzjoni ta 'ċelluli solari ta' arsenide tal-gallju triple-junction b'effiċjenza ta 'konverżjoni fotoelettrika ta' effiċjenza għolja,huma, flimkien ma 'batteriji tal-jone tal-litju ta' enerġija speċifika għolja, jiffurmaw sistema ta 'enerġija qawwija biex jipprovdu ġenerazzjoni ta' enerġija mingħajr interruzzjoni affidabbli u suffiċjenti għall-istazzjon spazjali.

Funzjoni speċjali oħra tal-ġwienaħ tal-batterija solari tal-kabina tal-qalba hija li l-ġwienaħ kollu jista 'jiġi żarmat u trasferit matul l-orbita.B'kont meħud li l-ġwienaħ taċ-ċelloli solari tal-kabina tal-qalba se jiġu mblukkati wara t-tlestija tal-kostruzzjoni sussegwenti tal-istazzjon spazjali, li se taffettwa l-ġenerazzjoni tal-enerġija, iż-żewġ ġwienaħ taċ-ċelloli solari jistgħu jiġu żarmati u trasferiti barra l-kabina mill-astronawti u l-armi robotiċi , u installati fid-denb tal-kabina sperimentali għal tnedijiet sussegwenti.Fuq l-irfid, il-kanal tal-provvista tal-enerġija jerġa 'jinbena fuq l-orbita biex tirrealizza l-funzjoni li tespandi l-enerġija fuq l-orbita.

L-istazzjon spazjali ilu jopera b'mod stabbli għal żmien twil fl-orbita, u l-astronawti jibqgħu għal żmien twil.Is-sigurtà tal-istazzjon hija l-aktar kwistjoni kritika.Meta l-istazzjon spazjali jidħol f'żona ta 'dell fejn ix-xemx ma tistax tiġi rradjata, il-batterija tal-jone tal-litju hija responsabbli biex tħaddem il-kabina kollha.Kif tiżgura s-sigurtà tal-batterija?

Ir-riċerkaturi sabu soluzzjoni wara riċerka fit-tul.Huma ddisinjaw aħajja twila, ta 'kapaċità kbira, sigurtà għoljabatterija tal-jone tal-litju li tissodisfa l-ħtiġijiet operattivi tal-istazzjon spazjali.Il-batterija tuża dijaframma taċ-ċeramika, li għandha effett tajjeb li tevita short-circuits interni.Fl-istess ħin, materjali ritardanti tal-fjammi jintużaw fil-pakkett tal-batterija biex jipprevjenu li l-batterija tinħaraq minħabba temperaturi għoljin.

Huwa rrappurtat li hemm 6 settijiet ta 'batteriji tal-jone tal-litju fil-kompartiment tal-qalba tal-istazzjon spazjali, kull wieħed b'66 ċellula waħda.Ir-riċerkaturi ddisinjaw ukoll sistema intelliġenti ta 'ġestjoni tal-batterija tal-litju biex jiksbu kontroll tal-iċċarġjar tal-batterija tal-litju ta' preċiżjoni għolja, ta 'affidabbiltà għolja u ta' sigurtà għolja.Il-mekkaniżmu ta 'protezzjoni ta' tliet livelli jiġi attivat meta l-batterija tkun qed tiċċarġja, u jiġi implimentat il-monitoraġġ tat-temperatura.Meta t-temperatura tal-iċċarġjar tkun ogħla mill-valur stabbilit tat-temperatura sigura, il-batterija tiġi ċċarġjata immedjatament.

Matul l-operazzjoni fl-orbita tal-istazzjon spazjali għal aktar minn 10 snin, l-astronawti jeħtieġ li perjodikament jissostitwixxu l-batteriji tal-litju fl-orbita.Kif tiżgura t-tħaddim sikur tal-astronawti mingħajr ma taffettwa l-provvista normali tal-enerġija tal-istazzjon spazjali?L-iżviluppaturi pprovdew "assigurazzjoni doppja" għall-operazzjoni ta 'sostituzzjoni tal-batterija tal-litju.Il-kompartiment tal-qalba għandu żewġ kanali tal-enerġija.Meta wieħed mill-kanali jeħtieġ li jiġi sostitwit b'batterija, il-kanal l-ieħor jintuża bħala l-provvista ewlenija tal-enerġija.F'kull kanal ta 'l-enerġija, meta l-batterija fi kwalunkwe unità teħtieġ li tiġi sostitwita, l-unità titfi, u ż-żewġ unitajiet li jifdal jistgħu jiżguraw il-provvista ta' enerġija normali ta 'dan il-kanal.

Barra minn hekk, ir-riċerkaturi installaw żewġ swiċċijiet segmentati paralleli fil-modulu tal-batterija tal-jone tal-litju.Billi tnaqqas il-vultaġġ tal-pakkett tal-batterija għall-firxa ta 'vultaġġ sikur tal-ġisem tal-bniedem, tissodisfa r-rekwiżit tal-vultaġġ tas-sigurtà ta' 36 volt tal-ġisem tal-bniedem u tipproteġi l-astronawti fil-qasam.Sigurtà personali waqt il-manutenzjoni tal-ferrovija.

Wara li l-modulu tal-qalba jitnieda b'suċċess, il-missjoni li jmiss se tkun il-vettura spazjali tal-merkanzija "Tianzhou II", u mbagħad titnieda l-vettura spazjali ekwipaġġata.Wara l-baċiri "Tianzhou II" bil-modulu tal-qalba, se jġorr tliet astronawti.Il-vettura spazjali "Shenzhou XII" se tidħol ukoll fil-fażi tat-tħejjija tat-tnedija.It-tnedija tal-modulu tal-qalba Tianhe fetħet uffiċjalment il-preludju għall-kostruzzjoni tal-istazzjon spazjali taċ-Ċina, u kienet ukoll pass importanti fl-istorja tat-titjir spazjali ekwipaġġat taċ-Ċina.Huwa mmarka li l-kostruzzjoni tal-istazzjon spazjali ta 'pajjiżi daħlet fl-istadju ta' implimentazzjoni sħiħa u waqqfet pedament sod għal missjonijiet sussegwenti.