Pe 29 aprilie, racheta purtătoare Yao-2 Long March 5B a transportat cu succes modulul central al stației spațiale Tianhe în aer la locul de lansare spațială Wenchang din China.Acesta este un alt moment istoric din istoria zborului spațial cu echipaj al țării mele, după succesul complet al primului zbor al rachetei de transport Long March 5B în mai 2020.
China Manned Space Station, denumită China Space Station sau Tiangong Space Station, este un sistem de laborator spațial cu caracteristici chinezești asamblate pe orbită.Înălțimea orbitală a stației spațiale este de 400-450 de kilometri, unghiul de înclinare este de 42-43 de grade, stația spațială cu echipaj este numită „Tiangong”, iar nava spațială de marfă se numește „Tianzhou”.Stația Spațială China folosește „Modulul Core Tianhe”, „Modulul Experimental Wentian” și „Modulul Experimental Mengtian” cu trei cabine ca configurație de bază.
Modulul central Tianhe este centrul de comandă și control al viitoarei stații spațiale.Aici se va desfășura viața de zi cu zi a astronauților, iar aici se vor desfășura anumite experimente științifice spațiale și experimente tehnice.Pentru a face viața pe termen lung a astronauților în spațiu mai confortabilă, modulul de bază oferă aproximativ 50 de metri cubi de spațiu pentru ca astronauții să lucreze și să trăiască.Pe lângă modernizarea zonei de dormit, s-au adăugat și o zonă specială de salubritate și o zonă de sport.În plus, WIFI poate fi conectat la Internet în cabina centrală.Cu un sistem atât de mare, cererea de energie electrică este îmbunătățită în mod corespunzător la aproape trei ori mai mare decât cea a „Tiangong No. 2”, care necesită o protecție puternică a puterii.
În spațiu, singura sursă de energie pentru modulul de bază este energia solară. Prin urmare, cabina centrală Tianhe este echipată cu două perechi de aripi de celule solare cu suprafață mare, cu o singură aripă de 67 de metri pătrați.Acesta convertește energia solară în energie electrică în zona iluminată pentru a fi utilizată în întreaga cabină și, în același timp, stochează energia pentru baterie pentru a fi utilizată atunci când miezul cabinei zboară spre zona umbrită.Capacitatea inițială de generare a energiei a acestor două seturi de aripi de celule solare a depășit 18.000 de wați, depășind cu mult orice navă spațială anterioară din China.
Întinderea cu o singură aripă a aripii bateriei solare a „Tiangong-2” este de numai 3 metri, iar desfășurarea cu o singură aripă a aripii bateriei cabinei centrale Tianhe a crescut la 12,6 metri.Spațiul de încărcare al vehiculului de lansare este limitat, iar dezvoltatorii au aplicat pentru prima dată aripile flexibile ale bateriei solare de desfășurare multidimensională și în mai multe etape în China, iar această problemă a fost rezolvată ingenios.Beneficiind de aplicarea celulelor solare cu arseniură de galiu cu triplă joncțiune cu eficiență de conversie fotoelectrică de înaltă eficiență,ele, împreună cu bateriile litiu-ion de înaltă energie specifică, formează un sistem de alimentare puternic pentru a asigura o generare de energie fiabilă și suficientă neîntreruptă pentru stația spațială.
O altă funcție specială a aripii bateriei solare de bază a cabinei este aceea că întreaga aripă poate fi dezasamblată și transferată în timpul orbitei.Ținând cont de faptul că aripile celulei solare ale cabinei de bază vor fi blocate după finalizarea construcției ulterioare a stației spațiale, ceea ce va afecta generarea de energie, cele două aripi ale celulei solare pot fi dezasamblate și transferate în afara cabinei de către astronauți și brațele robotice. , și instalat în coada cabinei experimentale pentru lansările ulterioare.Pe ferme, canalul de alimentare este reconstruit pe orbită pentru a realiza funcția de extindere a energiei pe orbită.
Stația spațială funcționează stabil de mult timp pe orbită, iar astronauții rămân mult timp.Siguranța stației este cea mai critică problemă.Când stația spațială intră într-o zonă de umbră unde soarele nu poate fi iradiat, bateria litiu-ion este responsabilă pentru alimentarea întregii cabine.Cum se asigură siguranța bateriei?
Cercetătorii au găsit o soluție după cercetări pe termen lung.Au proiectat aviata lunga, de mare capacitate, de înaltă siguranțăbaterie litiu-ion care răspunde nevoilor operaționale ale stației spațiale.Bateria folosește o diafragmă ceramică, care are un efect bun de prevenire a scurtcircuitelor interne.În același timp, în acumulatorul sunt utilizate materiale ignifuge pentru a preveni arderea bateriei din cauza temperaturilor ridicate.
Se raportează că în compartimentul central al stației spațiale există 6 seturi de baterii litiu-ion, fiecare cu 66 de celule individuale.Cercetătorii au proiectat, de asemenea, un sistem inteligent de gestionare a bateriilor cu litiu pentru a obține un control al încărcării bateriilor cu litiu de înaltă precizie, de înaltă fiabilitate și de înaltă siguranță.Mecanismul de protecție pe trei niveluri este activat când bateria se încarcă și este implementată monitorizarea temperaturii.Când temperatura de încărcare este mai mare decât valoarea setată a temperaturii de siguranță, bateria va fi încărcată imediat.
În timpul funcționării pe orbită a stației spațiale de mai bine de 10 ani, astronauții trebuie să înlocuiască periodic bateriile cu litiu de pe orbită.Cum să asigurăm funcționarea în siguranță a astronauților fără a afecta alimentarea normală a stației spațiale?Dezvoltatorii au furnizat „asigurare dublă” pentru operațiunea de înlocuire a bateriei cu litiu.Compartimentul central are două canale de alimentare.Când unul dintre canale trebuie înlocuit cu o baterie, celălalt canal este folosit ca sursă principală de alimentare.În fiecare canal de alimentare, atunci când bateria din orice unitate trebuie înlocuită, unitatea este oprită, iar celelalte două unități pot asigura alimentarea normală a acestui canal.
În plus, cercetătorii au instalat două comutatoare segmentate paralele în modulul bateriei litiu-ion.Prin reducerea tensiunii acumulatorului la intervalul de tensiune sigur al corpului uman, acesta îndeplinește cerința de tensiune de siguranță de 36 de volți a corpului uman și îi protejează pe astronauții pe teren.Siguranța personală în timpul întreținerii șinei.
După ce modulul de bază este lansat cu succes, următoarea misiune va fi nava spațială de marfă „Tianzhou II”, iar apoi va fi lansată nava spațială cu echipaj.După ce „Tianzhou II” se acoperă cu modulul de bază, acesta va transporta trei astronauți.Nava spațială „Shenzhou XII” va intra și ea în faza de pregătire a lansării.Lansarea modulului de bază Tianhe a deschis oficial preludiul construcției stației spațiale din China și a fost, de asemenea, o piatră de hotar importantă în istoria zborului spațial cu echipaj al Chinei.Acesta a marcat că construcția stației spațiale din țara mea a intrat în stadiul de implementare completă și a pus o bază solidă pentru misiunile ulterioare.
2021-05-03
