În urmă cu câteva zile, lansarea cu succes a sondei Chang'e-5 a marcat începutul primei călătorii de întoarcere a țării mele de la prelevarea de probe de obiecte extraterestre.Pe 1 decembrie, în jurul orei 23:00, sonda Chang'e-5 a aterizat cu succes în zona de aterizare preselectată din partea din față a Lunii, devenind a treia sondă a țării mele care a implementat cu succes o aterizare moale lunară.După o aterizare reușită, sub control la sol, landerul va începe oficial să lucreze pe suprafața lunară timp de aproximativ două zile pentru a colecta probe lunare.La 4:53 pe 2 decembrie, ansamblul de aterizare și ascendente Chang'e-5 a finalizat prelevarea și ambalarea forajului lunar.
Theconector mc4folosit în Chang'e-5-Slocabil
Se înțelege că Chang'e-5 este de așteptat să obțină cinci „în primul rând în țara noastră”, și anume:eșantionarea și ambalarea obiectelor extraterestre, decolarea obiectelor extraterestre, întâlnirea și andocarea orbitale lunare, transportul de probe pentru reintrarea de mare viteză pe pământ, depozitarea probelor, analiza și studiul.Purtând o misiune de detectare atât de grea, sonda Chang'e-5 necesită mai multă energie decât orice sonde lunare și spațiale anterioare din China.Cum să-și asigure alimentarea cu energie?
Sonda Chang'e-5 este proiectată ca un ansamblu de patru vehicule, care este compus din patru părți:lander, ascendent, orbitator, șireturnator.Trebuie să îndeplinească cele trei obiective „în jur, cădere și întoarcere” simultan.Sistemul de alimentare este alimentat de sursa de alimentare.Controlor, acumulator litiu-ionșimatrice de celule solare.Pentru a asigura această misiune cu cele mai bune performanțe,controlerul de putere are cea mai mare putere specifică din Chinași liderul internațional.Energia specifică a bateriei litiu-ion pentru aplicații aerospațiale este cea mai mare, șiraportul suprafeței matricei de celule solare Puterea este cea mai mare din țară, adaptarea la mai multe stări ale mai multor aeronave și mai multe etape de zbor.
Ca „creier” al sistemului de alimentare cu energie al detectorului, pentru a rezolva problema deficitului de energie și a resurselor de greutate limitate în timpul zborului cvadruplui Chang'e-5, controlerul de putere a suferit o actualizare de la PCU la PCDU.Potrivit directorului designerului de produse de alimentare Chang'e nr. 5, de la PCU la PCDU, este o actualizare de la o singură funcție la multifuncțională.În misiunile Chang'e-3 și Chang'e-4, controlerul de putere include doar modulul de reglare a puterii, în timp ce Chang'e-5 integrează mai multe funcții, cum ar fi modulul de reglare a puterii, modulul de distribuție a puterii, modulul de control pirotehnic și unitate de interfață inteligentă.Prima aplicație a proiectului de explorare lunară.
Pentru a crește generarea de energie a matricei de celule solare, Chang'e-5celula solaracircuitul este conceput pentrumaximizați zona de petice din partea din față a rețelei de celule solare.Cu toate acestea, în timpul misiunilor de explorare lunară, zona panourilor solare este sever restricționată.În același timp, spre deosebire de sateliții obișnuiți, configurația sondei în sine determină forma neregulată a panourilor.Panourile solare ale lui Chang'e-5 au triunghiuri și poligoane.Și multe alte forme.Cum să faci față zonei mici de substrat și formei ciudate?
Pentru modelele generale de sateliți, dezvoltatorii folosesc doar celule solare de o singură dimensiune atunci când proiectează circuite de celule solare.Pentru Chang'e-5, dezvoltatorii au rupt gândirea convențională și au folosit baterii de diferite dimensiuni pentru a amesteca foile de pânză, astfel încât eficiența foii de pânză a ajuns la peste 91%, ceea ce a fost cu 5% până la 10% mai mare decât produsele convenționale.
În același timp, Chang'e-5 a alescelule solare cu eficiență mai mare.Eficiența de conversie fotoelectrică a celulelor solare Chang'e-3 și Chang'e-4 a fost de 28,6%, respectiv 30,84%, în timp ce Chang'e-5 a ajuns la mai mult de 31%.După o muncă grea, puterea de ieșire pe unitatea de suprafață a panoului solar Chang'e-5 nu este doar în momentul dezvoltării produsului, dar chiar și acum este cel mai înalt nivel din China.
”Energie specifică” este unul dintre indicatorii importanți de performanță ai bateriilor litiu-ion.Cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai multă energie poate fi stocată pe unitate de volum sau greutate.Potrivit designerului responsabil de bateria litiu-ion Chang'e-5, dezvoltatorii au crescut greutatea bateriei „energie specifică” a produselor legate de Chang'e-5 la 195Wh/kg (watt-oră per kilogram).Această valoare este în prezent cea mai mare valoare a „energiei specifice” a bateriilor litiu-ion utilizate în industria aerospațială.
Conform modului de lucru al lui Chang'e-5, după atingerea orbitei lunare, combinația de aterizare și ascendente se separă de combinația de orbiter și returner, iar aterizarea și ascenderul cad pe suprafața lunară pentru a începe colectarea de mostre pe suprafața lunară.După luarea în considerare pe deplin a timpului de misiune pe suprafața lunară și a modului de lucru al produselor de alimentare cu energie, conform planului general,Dezvoltatorii au optimizat proiectarea energetică a ansamblului lander și ascender.
Produsele de putere ale landerului includrețele de celule solareșicontrolere de putere, iar produsele de putere ale ascendente includrețele de celule solare, controlere de putereșibaterii litiu-ion.Înainte de separare, în timpul fazei de zbor și fazei lunare, circuitul bateriei solare a aterizatorului și-a asumat responsabilitateafurnizând energie corpului combinat;iar când corpul combinat a fost separat în faza lunară, ascendentul și-a schimbat rapid rolul, iar circuitul bateriei solarePuterea în sineîn perioada de lumină.În perioada neluminată, aterizarea și ascendentele au în comun un set de baterii litiu-ion, careasigura puterea ansamblului.
În plus, Chang'e-5 a fost lansat dimineața devreme, ceea ce este legat și de capacitatea bateriei.Capacitatea bateriei navei spațiale este limitată.Pentru ca Chang'e 5 să zboare pe distanțe lungi în spațiu,trebuie să fie iluminat de soare.Alegeți să lansați dimineața devreme, când Chang'e 5 zboară la zeci de mii de kilometri, bateria poate obține un flux constant de energie solară prin unghiul maxim de iluminare.
Proiectul de explorare lunară al Chinei, după 10 ani de deliberare, este în cele din urmă împărțit în trei etape: „în jur”, „cădere” și „întoarcere”: prima etapă este „în jur”: lansarea satelitului de explorare lunară „Chang'e-1″ iar mai târziu „Chang'e-2″ a fost folosit pentru a sonda mediul suprafeței lunare, formele de relief, topografia, structura geologică și câmpul fizic;a doua etapă de „cădere”: „Chang'e-3″ și „Chang'e-4″ au fost lansate, cu o aterizare moale Aterizare pe lună pentru detectare;a treia etapă „întoarcere”: lansarea „Chang'e-5″,scopul este să patruleze și să probeze suprafața lunară.
Lansarea cu succes și aterizarea pe Lună a sondei Chang'e-5 este un pas important în a treia fază de „întoarcere”.Sfârșitul acestei perioade de proiect va aduce tehnologia aerospațială a țării mele la un nou nivel.
2020-12-08
