Em 29 de abril, o foguete transportador Longa Marcha 5B Yao-2 transportou com sucesso o módulo central da estação espacial Tianhe para o ar no local de lançamento espacial de Wenchang, na China.Este é outro momento histórico na história do voo espacial tripulado do meu país, após o sucesso total do primeiro voo do foguete transportador Longa Marcha 5B, em Maio de 2020.
A Estação Espacial Tripulada da China, conhecida como Estação Espacial da China ou Estação Espacial Tiangong, é um sistema de laboratório espacial com características chinesas montado em órbita.A altura orbital da estação espacial é de 400-450 quilômetros, o ângulo de inclinação é de 42-43 graus, a estação espacial tripulada é chamada de “Tiangong” e a espaçonave de carga é chamada de “Tianzhou”.A Estação Espacial da China usa o “Módulo Central Tianhe”, “Módulo Experimental Wentian” e “Módulo Experimental Mengtian” de três cabines como configuração básica.
O módulo central Tianhe é o centro de comando e controle da futura estação espacial.A vida diária dos astronautas será realizada aqui, e certos experimentos científicos espaciais e experimentos técnicos serão realizados aqui.Para tornar a vida a longo prazo dos astronautas no espaço mais confortável, o módulo central fornece cerca de 50 metros cúbicos de espaço para os astronautas trabalharem e viverem.Além da requalificação da zona de dormir, foram acrescentadas uma zona especial de saneamento e uma zona desportiva.Além disso, o WIFI pode ser conectado à Internet na cabine principal.Com um sistema tão grande, a procura de electricidade é correspondentemente aumentada para quase três vezes a do “Tiangong No. 2″, o que requer uma forte protecção de energia.
No espaço, a única fonte de energia para o módulo central é a energia solar. Portanto, a cabine central Tianhe está equipada com dois pares de asas de células solares de grande área, com uma área de asa única de 67 metros quadrados.Ele converte energia solar em energia elétrica na área iluminada para uso em toda a cabine e, ao mesmo tempo, armazena energia para a bateria para uso quando a cabine central voa para a área sombreada.A capacidade inicial de geração de energia destes dois conjuntos de asas de células solares excedeu 18.000 watts, excedendo em muito qualquer nave espacial anterior na China.
A envergadura de asa única da asa da bateria solar do “Tiangong-2″ é de apenas 3 metros, e a implantação de asa única da asa da bateria da cabine central Tianhe aumentou para 12,6 metros.O espaço de carga do veículo lançador é limitado, e os desenvolvedores aplicaram as asas flexíveis da bateria solar de implantação multidimensional e em várias etapas pela primeira vez na China, e esse problema foi resolvido engenhosamente.Beneficiando-se da aplicação de células solares de arsenieto de gálio de junção tripla com eficiência de conversão fotoelétrica de alta eficiência,eles, juntamente com baterias de íons de lítio de alta energia específica, formam um poderoso sistema de energia para fornecer geração de energia ininterrupta confiável e suficiente para a estação espacial.
Outra função especial da asa da bateria solar da cabine central é que toda a asa pode ser desmontada e transferida durante a órbita.Levando em consideração que as asas das células solares da cabine central serão bloqueadas após a conclusão da construção subsequente da estação espacial, o que afetará a geração de energia, as duas asas das células solares podem ser desmontadas e transferidas para fora da cabine pelos astronautas e braços robóticos , e instalado na cauda da cabine experimental para lançamentos subsequentes.Na treliça, o canal de alimentação é reconstruído na órbita para realizar a função de expandir a energia na órbita.
A estação espacial opera de forma estável em órbita há muito tempo e os astronautas permanecem por muito tempo.A segurança da estação é a questão mais crítica.Quando a estação espacial atinge uma área de sombra onde o sol não pode ser irradiado, a bateria de íons de lítio é responsável por alimentar toda a cabine.Como garantir a segurança da bateria?
Os pesquisadores encontraram uma solução após pesquisas de longo prazo.Eles projetaram umvida longa, grande capacidade, alta segurançabateria de íons de lítio que atende às necessidades operacionais da estação espacial.A bateria utiliza um diafragma cerâmico, que tem um bom efeito na prevenção de curto-circuitos internos.Ao mesmo tempo, materiais retardadores de chama são usados na bateria para evitar que a bateria queime devido a altas temperaturas.
É relatado que existem 6 conjuntos de baterias de íons de lítio no compartimento central da estação espacial, cada uma com 66 células individuais.Os pesquisadores também projetaram um sistema inteligente de gerenciamento de bateria de lítio para obter controle de carregamento de bateria de lítio de alta precisão, alta confiabilidade e alta segurança.O mecanismo de proteção de três níveis é ativado quando a bateria está carregando e o monitoramento da temperatura é implementado.Quando a temperatura de carregamento for superior ao valor de temperatura segura definido, a bateria será carregada imediatamente.
Durante a operação em órbita da estação espacial por mais de 10 anos, os astronautas precisam substituir periodicamente as baterias de lítio em órbita.Como garantir a operação segura dos astronautas sem afetar o fornecimento normal de energia da estação espacial?Os desenvolvedores forneceram “seguro duplo” para a operação de substituição da bateria de lítio.O compartimento central possui dois canais de energia.Quando um dos canais precisa ser substituído por uma bateria, o outro canal é usado como fonte de alimentação principal.Em cada canal de alimentação, quando a bateria de qualquer unidade precisa ser substituída, a unidade é desligada e as duas unidades restantes podem garantir o fornecimento normal de energia deste canal.
Além disso, os pesquisadores instalaram dois interruptores segmentados paralelos no módulo da bateria de íons de lítio.Ao reduzir a tensão da bateria para a faixa de tensão segura do corpo humano, ela atende aos requisitos de tensão de segurança de 36 volts do corpo humano e protege os astronautas em campo.Segurança pessoal durante a manutenção ferroviária.
Depois que o módulo principal for lançado com sucesso, a próxima missão será a espaçonave de carga “Tianzhou II” e, em seguida, a espaçonave tripulada será lançada.Depois que o “Tianzhou II” se acoplar ao módulo central, ele transportará três astronautas.A espaçonave “Shenzhou XII” também entrará na fase de preparação para o lançamento.O lançamento do módulo central Tianhe abriu oficialmente o prelúdio para a construção da estação espacial da China e também foi um marco importante na história dos voos espaciais tripulados da China.Assinalou que a construção da estação espacial do meu país entrou na fase de plena implementação e lançou uma base sólida para missões subsequentes.
03/05/2021
