"Tianhe कोर मोड्युल" सफलतापूर्वक सुरु भयो!अन्तरिक्ष स्टेशनमा ऊर्जा प्रयोगको समस्या कसरी समाधान गर्ने र यो कत्तिको सुरक्षित छ?

अप्रिल २९ मा, लङ मार्च ५बी याओ-२ वाहक रकेटले स्पेस स्टेशन तियान्हे कोर मोड्युललाई चीनको वेनचाङ स्पेस लन्च साइटमा सफलतापूर्वक हावामा पुर्यायो।मे २०२० मा लङ मार्च ५बी क्यारियर रकेटको पहिलो उडानको पूर्ण सफलतापछि मेरो देशको मानवयुक्त अन्तरिक्ष उडानको इतिहासमा यो अर्को ऐतिहासिक क्षण हो।

        चाइना मानव अन्तरिक्ष स्टेशन, चाइना स्पेस स्टेसन वा तियाङ्गोङ स्पेस स्टेशन भनेर चिनिन्छ, एक अन्तरिक्ष प्रयोगशाला प्रणाली हो जसमा चिनियाँ विशेषताहरू कक्षामा जम्मा हुन्छन्।अन्तरिक्ष स्टेशनको कक्षीय उचाइ 400-450 किलोमिटर छ, झुकाव कोण 42-43 डिग्री छ, मानव अन्तरिक्ष स्टेशन को नाम "Tiangong" छ, र कार्गो अन्तरिक्ष यान को नाम "Tianzhou" छ।चीनको अन्तरिक्ष स्टेशनले आधारभूत कन्फिगरेसनको रूपमा तीन-केबिन "Tianhe Core Module", "Wentian Experimental Module" र "Mengtian Experimental Module" लाई प्रयोग गर्दछ।

        Tianhe कोर मोड्युल भविष्य अन्तरिक्ष स्टेशन को आदेश र नियन्त्रण केन्द्र हो।अन्तरिक्ष यात्रीहरूको दैनिक जीवन यहाँ सञ्चालन गरिनेछ, र निश्चित अन्तरिक्ष विज्ञान प्रयोग र प्राविधिक प्रयोगहरू यहाँ गरिनेछ।अन्तरिक्षमा अन्तरिक्ष यात्रीहरूको दीर्घकालीन जीवनलाई थप सहज बनाउनको लागि, कोर मोड्युलले अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई काम गर्न र बाँच्नका लागि लगभग ५० घन मिटर ठाउँ उपलब्ध गराउँछ।सुत्ने ठाउँको स्तरोन्नति गर्नुका साथै विशेष सरसफाई क्षेत्र र खेलकुद क्षेत्र पनि थपिएको छ ।साथै, कोर केबिनमा वाइफाइ इन्टरनेटमा जडान गर्न सकिन्छ।यति ठूलो प्रणालीको साथ, बिजुलीको माग "टियाङगोङ नम्बर 2″ को तुलनामा झण्डै तीन गुणामा स्तरोन्नति गरिएको छ, जसलाई बलियो ऊर्जा सुरक्षा चाहिन्छ।

        अन्तरिक्षमा, कोर मोड्युलको लागि ऊर्जाको एकमात्र स्रोत सौर्य ऊर्जा हो। तसर्थ, Tianhe कोर केबिन 67 वर्ग मीटर को एकल पखेटा क्षेत्र संग, ठूलो क्षेत्र सौर सेल पखेटा को दुई जोडी संग सुसज्जित छ।यसले सम्पूर्ण केबिनमा प्रयोगको लागि प्रबुद्ध क्षेत्रमा सौर्य ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ, र कोर केबिन छायादार क्षेत्रमा उड्दा प्रयोगको लागि ब्याट्रीको लागि ऊर्जा भण्डारण गर्दछ।सोलार सेल पखेटाका यी दुई सेटको प्रारम्भिक ऊर्जा उत्पादन क्षमता 18,000 वाट नाघेको छ, जुन चीनमा अघिल्लो कुनै पनि अन्तरिक्ष यानभन्दा धेरै थियो।

“टियाङगोङ-२″ को सोलार ब्याट्री विंगको एकल पखेटा स्प्यान मात्र ३ मिटर छ र तियान्हे कोर क्याबिनको ब्याट्री विङको एकल पखेटा विस्तार १२.६ मिटर पुगेको छ।प्रक्षेपण वाहनको लोडिङ स्पेस सीमित छ, र विकासकर्ताहरूले चीनमा पहिलो पटक बहु-आयामिक र बहु-चरण तैनातीको लचिलो सौर्य ब्याट्री पखेटाहरू लागू गरेका छन्, र यो समस्या सरल रूपमा हल गरिएको छ।उच्च दक्षता फोटोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण दक्षताको साथ ट्रिपल-जंक्शन ग्यालियम आर्सेनाइड सौर सेलहरूको प्रयोगबाट लाभ उठाउँदै,तिनीहरू, उच्च-विशिष्ट ऊर्जा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूसँग मिलेर, स्पेस स्टेशनको लागि भरपर्दो र पर्याप्त निर्बाध ऊर्जा उत्पादन प्रदान गर्न एक शक्तिशाली ऊर्जा प्रणाली बनाउँछन्।.

कोर केबिन सोलार ब्याट्री विंगको अर्को विशेष प्रकार्य भनेको सम्पूर्ण पखेटालाई कक्षाको समयमा अलग गर्न र स्थानान्तरण गर्न सकिन्छ।कोर केबिनको सोलार सेल पखेटाहरू पछिको अन्तरिक्ष स्टेशन निर्माण पूरा भएपछि अवरुद्ध हुनेछ, जसले बिजुली उत्पादनलाई असर गर्नेछ भन्ने कुरालाई ध्यानमा राख्दै, दुई सौर सेल पखेटाहरूलाई अन्तरिक्ष यात्रीहरू र रोबोटिक हातहरूद्वारा केबिन बाहिर सार्न सकिन्छ। र त्यसपछिका प्रक्षेपणहरूको लागि प्रयोगात्मक केबिनको पुच्छरमा स्थापना गरियो।ट्रसमा, पावर सप्लाई च्यानल कक्षामा ऊर्जा विस्तार गर्ने कार्यलाई महसुस गर्न कक्षामा पुन: निर्माण गरिएको छ।

अन्तरिक्ष स्टेशन लामो समयदेखि स्थिर रूपमा कक्षामा सञ्चालन भइरहेको छ, र अन्तरिक्ष यात्रीहरू लामो समयसम्म रहन्छन्।स्टेशनको सुरक्षा सबैभन्दा महत्वपूर्ण मुद्दा हो।जब स्पेस स्टेशन छाया क्षेत्रमा चल्छ जहाँ सूर्य विकिरण गर्न सकिँदैन, लिथियम-आयन ब्याट्रीले सम्पूर्ण केबिनलाई शक्ति दिन जिम्मेवार हुन्छ।ब्याट्रीको सुरक्षा कसरी सुनिश्चित गर्ने?

लामो समयको अनुसन्धानपछि अनुसन्धानकर्ताहरूले यसको समाधान पत्ता लगाएका छन् ।तिनीहरूले डिजाइन एदीर्घायु, ठूलो क्षमता, उच्च सुरक्षालिथियम-आयन ब्याट्री जसले स्पेस स्टेशनको परिचालन आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ।ब्याट्रीले सिरेमिक डायाफ्राम प्रयोग गर्दछ, जसले आन्तरिक सर्ट-सर्किटहरू रोक्नको लागि राम्रो प्रभाव पार्छ।एकै समयमा, ब्याट्री प्याकमा ज्वाला-प्रतिरोधी सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ जुन उच्च तापक्रमको कारणले ब्याट्री जल्नबाट रोक्नको लागि।

यो रिपोर्ट गरिएको छ कि स्पेस स्टेशनको कोर डिब्बामा लिथियम-आयन ब्याट्रीका 6 सेटहरू छन्, प्रत्येकमा 66 एकल कक्षहरू छन्।शोधकर्ताहरूले उच्च परिशुद्धता, उच्च-विश्वसनीयता, र उच्च-सुरक्षा लिथियम ब्याट्री चार्जिङ नियन्त्रण प्राप्त गर्न एक बुद्धिमान लिथियम ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली पनि डिजाइन गरे।ब्याट्री चार्ज हुँदा तीन-स्तर सुरक्षा संयन्त्र सक्रिय हुन्छ, र तापमान निगरानी लागू हुन्छ।जब चार्ज गर्ने तापमान सेट सुरक्षित तापमान मान भन्दा बढी हुन्छ, ब्याट्री तुरुन्तै चार्ज हुनेछ।

10 वर्ष भन्दा बढीको लागि अन्तरिक्ष स्टेशनको इन-अर्बिट सञ्चालनको क्रममा, अन्तरिक्ष यात्रीहरूले आवधिक रूपमा कक्षामा लिथियम ब्याट्रीहरू प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ।अन्तरिक्ष स्टेशनको सामान्य बिजुली आपूर्तिलाई असर नगरी अन्तरिक्ष यात्रीहरूको सुरक्षित सञ्चालन कसरी सुनिश्चित गर्ने?विकासकर्ताहरूले लिथियम ब्याट्री प्रतिस्थापन सञ्चालनको लागि "डबल बीमा" प्रदान गरेका छन्।कोर कम्पार्टमेन्टमा दुई पावर च्यानलहरू छन्।जब एउटा च्यानललाई ब्याट्रीले प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक हुन्छ, अर्को च्यानललाई मुख्य पावर सप्लाईको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।प्रत्येक पावर च्यानलमा, जब कुनै एकाइको ब्याट्री बदल्न आवश्यक हुन्छ, एकाइ बन्द हुन्छ, र बाँकी दुई एकाइहरूले यस च्यानलको सामान्य विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित गर्न सक्छन्।

थप रूपमा, शोधकर्ताहरूले लिथियम-आयन ब्याट्री मोड्युलमा दुई समानान्तर सेग्मेन्टेड स्विचहरू स्थापना गरे।ब्याट्री प्याकको भोल्टेजलाई मानव शरीरको सुरक्षित भोल्टेज दायरामा घटाएर, यसले मानव शरीरको 36-भोल्ट सुरक्षा भोल्टेज आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ र फिल्डमा अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई सुरक्षा दिन्छ।रेल मर्मतसम्भारको समयमा व्यक्तिगत सुरक्षा।

कोर मोड्युल सफलतापूर्वक प्रक्षेपण गरेपछि, अर्को मिसन "Tianzhou II" कार्गो अन्तरिक्ष यान हुनेछ, र त्यसपछि मानव अन्तरिक्ष यान प्रक्षेपण गरिनेछ।"Tianzhou II" कोर मोड्युलसँग डक गरेपछि, यसले तीन अन्तरिक्ष यात्रीहरू बोक्नेछ।"Shenzhou XII" अन्तरिक्ष यान पनि प्रक्षेपण तयारी चरणमा प्रवेश गर्नेछ।तियान्हे कोर मोड्युलको प्रक्षेपणले आधिकारिक रूपमा चीनको अन्तरिक्ष स्टेशनको निर्माणको प्रस्तावना खोल्यो, र यो चीनको मानव अन्तरिक्ष उडानको इतिहासमा एक महत्त्वपूर्ण कोसेढुङ्गा पनि थियो।यसले मेरो देशको अन्तरिक्ष स्टेशनको निर्माण पूर्ण कार्यान्वयनको चरणमा प्रवेश गरेको छ र त्यसपछिका मिसनहरूको लागि बलियो जग राखेको छ।