Несколько дней назад успешный запуск зонда «Чанъэ-5» ознаменовал начало первого возвращения моей страны с отбора проб внеземных объектов.Около 23:00 1 декабря зонд «Чанъэ-5» успешно приземлился в заранее выбранной зоне посадки на передней части Луны, став третьим зондом моей страны, успешно осуществившим мягкую посадку на Луну.После успешной посадки под контролем земли посадочный модуль официально приступит к работе на поверхности Луны около двух дней для сбора лунных проб.В 4:53 2 декабря спускаемый аппарат и подъемник «Чанъэ-5» завершили отбор проб и упаковку лунного бурения.
разъем MC4используется в Чанъэ-5-Передвижной
Понятно, что «Чанъэ-5», как ожидается, достигнет пяти «первых в нашей стране», а именно:отбор и упаковка внеземных объектов, взлет внеземных объектов, сближение и стыковка на лунной орбите, доставка образцов для высокоскоростного возвращения на Землю, хранение образцов, анализ и изучение.Выполняя столь тяжелую миссию по обнаружению, зонд «Чанъэ-5» требует больше энергии, чем любые предыдущие зонды на Луну и в дальний космос в Китае.Как обеспечить его электропитание?
Зонд «Чанъэ-5» спроектирован как четырехкорпусный агрегат, состоящий из четырех частей:посадочный модуль, восходящий, орбитальный аппарат, ивозвращающийся.Ему необходимо одновременно выполнить три задачи: «обойти, упасть и вернуться».Система питания питается от источника питания.Контроллер, литий-ионный аккумуляторимассив солнечных батарей.Чтобы обеспечить наилучшую производительность этой миссии,контроллер мощности имеет самую высокую удельную мощность в Китаеи международный лидер.Удельная энергия литий-ионных аккумуляторов для аэрокосмического применения является самой высокой., исоотношение площади массива солнечных батарей. Мощность самая высокая в стране., адаптация к нескольким состояниям нескольких самолетов и нескольким этапам полета.
Являясь «мозгом» системы электропитания детектора, с целью решения проблемы дефицита энергии и ограниченности весового ресурса во время полета четверки «Чанъэ-5» контроллер питания подвергся модернизации с PCU на PCDU.По словам директора разработчика источников питания № 5 Чанъэ, от PCU до PCDU, это переход от однофункционального к многофункциональному.В миссиях «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4» контроллер мощности включает только модуль регулирования мощности, тогда как «Чанъэ-5» объединяет несколько функций, таких как модуль регулирования мощности, модуль распределения мощности, модуль управления пиротехникой и интеллектуальный интерфейсный блок.Первое применение проекта исследования Луны.
Чтобы увеличить выработку энергии массива солнечных батарей, Чанъэ-5солнечная батареясхема предназначена длямаксимально увеличить площадь патча на передней части массива солнечных элементов.Однако во время миссий по исследованию Луны площадь солнечных батарей сильно ограничена.При этом, в отличие от обычных спутников, конфигурация самого зонда определяет неправильную форму панелей.Солнечные панели «Чанъэ-5» имеют треугольники и многоугольники.И многие другие формы.Как быть с маленькой площадью подложки и странной формой?
Для общих моделей спутников разработчики используют только солнечные элементы одного размера при проектировании схем солнечных элементов.Для Chang’e-5 разработчики сломали общепринятое мышление и использовали батареи разных размеров для смешивания тканевых листов, так что эффективность тканевого листа достигла более 91%, что на 5–10% выше, чем у обычных продуктов.
В то же время «Чанъэ-5» выбраласолнечные элементы с более высоким КПД.Эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4» составила 28,6% и 30,84% соответственно, а «Чанъэ-5» достигла более 31%.После упорной работы выходная мощность на единицу площади солнечной панели «Чанъэ-5» не только на момент разработки продукта, но и сейчас является самым высоким уровнем в Китае.
»Удельная энергия– один из важных показателей эффективности литий-ионных аккумуляторов.Чем выше значение, тем больше энергии можно сохранить на единицу объема или веса..По словам разработчика литий-ионной батареи Chang'e-5, разработчики увеличили весовую «удельную энергию» продуктов, связанных с Chang'e-5, до 195 Втч/кг (ватт-час на килограмм).Это значение на данный момент является самым высоким значением «удельной энергии» литий-ионных аккумуляторов, используемых в аэрокосмической отрасли.
Согласно режиму работы «Чанъэ-5», после выхода на лунную орбиту комбинация спускаемого аппарата и взлетного аппарата отделяется от комбинации орбитального аппарата и возвращаемого аппарата, а спускаемый аппарат и взлетный аппарат падают на поверхность Луны, чтобы начать сбор проб на лунной поверхности.После полного учета времени полета на поверхности Луны и режима работы изделий электропитания, согласно общему плану,разработчики оптимизировали энергетическую схему спускаемого и подъемного узла.
Силовая продукция посадочного модуля включает в себямассивы солнечных батарейиконтроллеры мощности, а энергетические продукты восходящего устройства включаютмассивы солнечных батарей, контроллеры мощностиилитий-ионные аккумуляторы.Перед отделением, на этапе полета и лунной фазы, цепь солнечной батареи посадочного модуля взяла на себя ответственность заподача энергии в объединенный корпус;а когда объединенное тело было разделено в лунную фазу, зажим быстро изменил свою роль, и цепь солнечной батареиСама властьв световой период.В неосвещенный период спускаемый аппарат и восходящий модуль используют набор литий-ионных батарей, которыеобеспечить электроэнергией собрание.
Кроме того, «Чанъэ-5» был запущен ранним утром, что также связано с емкостью аккумулятора.Емкость аккумулятора космического корабля ограничена.Чтобы «Чанъэ-5» мог летать в космосе на большие расстояния,оно должно быть освещено солнцем.Выберите запуск ранним утром, когда Chang'e 5 пролетит десятки тысяч километров, батарея сможет получать устойчивый поток солнечной энергии за счет максимального угла освещения.
Китайский проект освоения Луны после 10 лет раздумий наконец разделен на три этапа: «вокруг», «падение» и «возвращение»: Первый этап «вокруг»: запуск спутника исследования Луны «Чанъэ-1». а позже «Чанъэ-2» использовался для исследования лунной поверхности, форм рельефа, топографии, геологической структуры и физического поля;второй этап «падения»: были запущены «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4» с мягкой посадкой на Луну для обнаружения;третий этап «возвращение»: запуск «Чанъэ-5»,цель — патрулировать и брать образцы лунной поверхности.
Успешный запуск и посадка на Луну зонда «Чанъэ-5» — важный шаг на третьем этапе «возвращения».Окончание этого периода проекта выведет аэрокосмические технологии моей страны на новый уровень.
2020-12-08
