"Tianhe Core Module" کامیابی کے ساتھ لانچ کیا گیا!خلائی اسٹیشن پر توانائی کے استعمال کا مسئلہ کیسے حل کیا جائے اور یہ کتنا محفوظ ہے؟

29 اپریل کو، لانگ مارچ 5B Yao-2 کیریئر راکٹ نے چین میں وینچانگ اسپیس لانچ سائٹ پر کامیابی کے ساتھ خلائی اسٹیشن تیانھے کور ماڈیول کو ہوا میں لے جایا۔یہ مئی 2020 میں لانگ مارچ 5B کیریئر راکٹ کی پہلی پرواز کی مکمل کامیابی کے بعد میرے ملک کی انسان بردار خلائی پرواز کی تاریخ کا ایک اور تاریخی لمحہ ہے۔

        چائنا مینڈ اسپیس اسٹیشن، جسے چائنا اسپیس اسٹیشن یا تیانگونگ اسپیس اسٹیشن کہا جاتا ہے، ایک خلائی تجربہ گاہ کا نظام ہے جس میں چینی خصوصیات مدار میں جمع ہوتی ہیں۔خلائی اسٹیشن کی مداری اونچائی 400-450 کلومیٹر ہے، جھکاؤ کا زاویہ 42-43 ڈگری ہے، انسان بردار خلائی اسٹیشن کا نام "تیانگونگ" ہے، اور کارگو خلائی جہاز کا نام "تیان زو" ہے۔چائنا اسپیس اسٹیشن بنیادی ترتیب کے طور پر تین کیبن "تیانھے کور ماڈیول"، "وینٹیئن تجرباتی ماڈیول" اور "مینگیٹین تجرباتی ماڈیول" کا استعمال کرتا ہے۔

        Tianhe کور ماڈیول مستقبل کے خلائی اسٹیشن کا کمانڈ اور کنٹرول سینٹر ہے۔خلابازوں کی روزمرہ کی زندگی یہاں پر کی جائے گی، اور خلائی سائنس کے بعض تجربات اور تکنیکی تجربات یہاں کیے جائیں گے۔خلا میں خلابازوں کی طویل مدتی زندگی کو زیادہ آرام دہ بنانے کے لیے، بنیادی ماڈیول خلابازوں کو کام کرنے اور رہنے کے لیے تقریباً 50 کیوبک میٹر جگہ فراہم کرتا ہے۔سلیپنگ ایریا کو اپ گریڈ کرنے کے علاوہ ایک خصوصی صفائی کا علاقہ اور کھیلوں کا علاقہ بھی شامل کیا گیا ہے۔اس کے علاوہ، کور کیبن میں وائی فائی کو انٹرنیٹ سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔اتنے بڑے نظام کے ساتھ، بجلی کی طلب کو "ٹیانگونگ نمبر 2″ کے مقابلے میں تقریباً تین گنا بڑھا دیا گیا ہے، جس کے لیے مضبوط پاور پروٹیکشن کی ضرورت ہے۔

        خلا میں، بنیادی ماڈیول کے لیے توانائی کا واحد ذریعہ شمسی توانائی ہے۔ لہذا، Tianhe کور کیبن بڑے رقبے والے سولر سیل ونگز کے دو جوڑوں سے لیس ہے، جس کا واحد ونگ رقبہ 67 مربع میٹر ہے۔یہ پورے کیبن میں استعمال کے لیے روشنی والے علاقے میں شمسی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے، اور اسی وقت جب کور کیبن سایہ دار جگہ پر اڑتا ہے تو استعمال کے لیے بیٹری کے لیے توانائی ذخیرہ کرتا ہے۔سولر سیل ونگز کے ان دو سیٹوں کی ابتدائی بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت 18,000 واٹ سے تجاوز کر گئی، جو چین میں کسی بھی پچھلے خلائی جہاز سے کہیں زیادہ ہے۔

"Tiangong-2″ کے سولر بیٹری ونگ کا سنگل ونگ کا دورانیہ صرف 3 میٹر ہے، اور Tianhe کور کیبن کے بیٹری ونگ کی سنگل ونگ کی تعیناتی بڑھ کر 12.6 میٹر ہو گئی ہے۔لانچ وہیکل کی لوڈنگ کی جگہ محدود ہے، اور ڈویلپرز نے چین میں پہلی بار کثیر جہتی اور ملٹی سٹیپ تعیناتی کے لچکدار سولر بیٹری ونگز کا اطلاق کیا ہے، اور اس مسئلے کو ہوشیاری سے حل کیا گیا ہے۔اعلی کارکردگی والے فوٹو الیکٹرک کنورژن کی کارکردگی کے ساتھ ٹرپل جنکشن گیلیم آرسنائیڈ سولر سیلز کے استعمال سے فائدہ اٹھانا،وہ، اعلیٰ مخصوص توانائی کی لتیم آئن بیٹریوں کے ساتھ مل کر، خلائی اسٹیشن کے لیے قابل اعتماد اور کافی بلاتعطل بجلی کی پیداوار فراہم کرنے کے لیے ایک طاقتور پاور سسٹم تشکیل دیتے ہیں۔.

کور کیبن سولر بیٹری ونگ کا ایک اور خاص کام یہ ہے کہ مدار کے دوران پورے ونگ کو جدا اور منتقل کیا جا سکتا ہے۔اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ خلائی سٹیشن کی تعمیر مکمل ہونے کے بعد کور کیبن کے سولر سیل ونگز بلاک ہو جائیں گے، جس سے بجلی کی پیداوار متاثر ہو گی، دونوں سولر سیل ونگز کو خلائی مسافروں اور روبوٹک ہتھیاروں کے ذریعے الگ کر کے کیبن کے باہر منتقل کیا جا سکتا ہے۔ ، اور بعد میں لانچوں کے لیے تجرباتی کیبن کی دم میں نصب کیا گیا۔ٹراس پر، مدار پر توانائی کی توسیع کے کام کو محسوس کرنے کے لیے مدار پر پاور سپلائی چینل کو دوبارہ بنایا جاتا ہے۔

خلائی اسٹیشن ایک طویل عرصے سے مدار میں مستحکم طور پر کام کر رہا ہے، اور خلاباز طویل عرصے تک قیام کرتے ہیں۔اسٹیشن کی حفاظت سب سے اہم مسئلہ ہے۔جب خلائی سٹیشن سایہ دار علاقے میں چلا جاتا ہے جہاں سورج کی شعاع نہیں ہو سکتی، تو لیتھیم آئن بیٹری پورے کیبن کو طاقت دینے کے لیے ذمہ دار ہوتی ہے۔بیٹری کی حفاظت کو کیسے یقینی بنایا جائے؟

محققین نے طویل تحقیق کے بعد اس کا حل تلاش کر لیا ہے۔انہوں نے ایک ڈیزائن کیالمبی زند گی, بڑی صلاحیت, اعلی حفاظتلیتھیم آئن بیٹری جو خلائی اسٹیشن کی آپریشنل ضروریات کو پورا کرتی ہے۔بیٹری سیرامک ​​ڈایافرام کا استعمال کرتی ہے، جس کا اندرونی شارٹ سرکٹ کو روکنے کا اچھا اثر ہوتا ہے۔ایک ہی وقت میں، بیٹری پیک میں شعلہ retardant مواد استعمال کیا جاتا ہے تاکہ بیٹری کو زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے جلنے سے روکا جا سکے۔

بتایا جاتا ہے کہ خلائی اسٹیشن کے کور کمپارٹمنٹ میں لیتھیم آئن بیٹریوں کے 6 سیٹ ہیں، ہر ایک میں 66 سنگل سیل ہیں۔محققین نے ایک ذہین لتیم بیٹری مینجمنٹ سسٹم بھی ڈیزائن کیا ہے تاکہ اعلیٰ درستگی، اعلیٰ وشوسنییتا، اور اعلیٰ حفاظتی لتیم بیٹری چارجنگ کنٹرول حاصل کیا جا سکے۔بیٹری چارج ہونے پر تین سطحی تحفظ کا طریقہ کار چالو ہوجاتا ہے، اور درجہ حرارت کی نگرانی کو لاگو کیا جاتا ہے۔جب چارج کرنے کا درجہ حرارت سیٹ محفوظ درجہ حرارت کی قدر سے زیادہ ہو تو، بیٹری فوری طور پر چارج ہو جائے گی۔

10 سال سے زائد عرصے تک خلائی اسٹیشن کے مدار میں آپریشن کے دوران، خلابازوں کو وقتاً فوقتاً مدار میں لیتھیم بیٹریاں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔خلائی اسٹیشن کی عام بجلی کی فراہمی کو متاثر کیے بغیر خلابازوں کے محفوظ آپریشن کو کیسے یقینی بنایا جائے؟ڈویلپرز نے لیتھیم بیٹری کی تبدیلی کے آپریشن کے لیے "ڈبل انشورنس" فراہم کی ہے۔کور کمپارٹمنٹ میں دو پاور چینلز ہیں۔جب ایک چینل کو بیٹری سے تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو دوسرے چینل کو مین پاور سپلائی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ہر پاور چینل میں، جب کسی بھی یونٹ میں بیٹری کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو یونٹ کو بند کر دیا جاتا ہے، اور باقی دو یونٹ اس چینل کی عام بجلی کی فراہمی کو یقینی بنا سکتے ہیں۔

اس کے علاوہ، محققین نے لتیم آئن بیٹری ماڈیول میں دو متوازی منقطع سوئچ نصب کیے ہیں۔بیٹری پیک کے وولٹیج کو انسانی جسم کے محفوظ وولٹیج کی حد تک کم کرکے، یہ انسانی جسم کی 36 وولٹ سیفٹی وولٹیج کی ضرورت کو پورا کرتا ہے اور میدان میں موجود خلابازوں کی حفاظت کرتا ہے۔ریل کی دیکھ بھال کے دوران ذاتی حفاظت۔

کور ماڈیول کے کامیابی سے لانچ ہونے کے بعد، اگلا مشن "تیان زو II" کارگو خلائی جہاز ہو گا، اور پھر انسان بردار خلائی جہاز کو لانچ کیا جائے گا۔"Tianzhou II" بنیادی ماڈیول کے ساتھ ڈاک کے بعد، یہ تین خلابازوں کو لے جائے گا۔"Shenzhou XII" خلائی جہاز بھی لانچ کی تیاری کے مرحلے میں داخل ہو جائے گا۔Tianhe کور ماڈیول کے اجراء نے باضابطہ طور پر چین کے خلائی اسٹیشن کی تعمیر کا پیش خیمہ کھول دیا، اور یہ چین کی انسان بردار خلائی پرواز کی تاریخ میں ایک اہم سنگ میل بھی تھا۔اس نے نشان زد کیا کہ میرے ملک کے خلائی اسٹیشن کی تعمیر مکمل عمل درآمد کے مرحلے میں داخل ہو چکی ہے اور اس نے بعد کے مشنوں کے لیے ایک مضبوط بنیاد رکھی ہے۔