Китай 29 апреля отправил в космос основной модуль своей космической станции Тяньхэ (кит. трад. 天和, буквально: «Млечный путь», Tianhe). Таким образом, началась серия ключевых запусков, направленных на завершение строительства станции к концу следующего года.
Ракета “Великий поход”-5B Y2 с модулем Тяньхэ стартовала с космодрома Вэньчан на побережье южной островной провинции Хайнань в 11:23 по пекинскому времени, сообщило Синьхуа.
“Тяньхэ будет действовать как центр управления и контроля космической станции Тяньгун, что означает Небесный дворец, с узлом, который может состыковываться с тремя космическими кораблями одновременно для краткосрочного пребывания или двумя в течение длительного времени”, – сказал Бай Линьхоу, заместитель главного конструктора космической станции Китайской академии космических технологий (CAST) Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации.
Характеристики станции
Тяньхэ имеет общую длину 16,6 метра, максимальный диаметр 4,2 метра и взлетную массу 22,5 тонны и является самым большим космическим кораблем, разработанным Китаем.
Космическая станция будет иметь Т-образную форму с основным модулем в центре и лабораторными капсулами с каждой стороны. Каждый модуль будет более 20 тонн. Когда станция стыкуется как с пилотируемыми, так и с грузовыми космическими кораблями, ее вес может достигать почти 100 тонн.
Станция будет работать на низкой околоземной орбите на высоте от 340 км до 450 км. Его расчетный срок службы составляет 10 лет, но, по мнению экспертов, он может прослужить более 15 лет при надлежащем техническом обслуживании и ремонте.
«Мы научимся собирать, эксплуатировать и обслуживать большие космические корабли на орбите, и мы стремимся превратить Tiangong в космическую лабораторию государственного уровня, поддерживающую длительное пребывание астронавтов и крупномасштабные научные, технологические и прикладные эксперименты», – отметил Бай. – Ожидается, что станция также внесет свой вклад в мирное освоение и использование космических ресурсов посредством международного сотрудничества, а также обогатит технологии и опыт для будущих исследований Китая в более глубокий космос».
Система поддержки жизни
В качестве основы станции Тяньхэ поможет китайским аэрокосмическим инженерам провести проверку ключевых технологий, включая гибкие солнечные крылья, сборку и обслуживание на орбите, и, прежде всего, новую систему жизнеобеспечения.
Китай также отправит в этом году грузовой космический корабль «Тяньчжоу-2» и пилотируемый корабль «Шэньчжоу-12» для стыковки с основным модулем. Три астронавта будут на борту «Шэньчжоу-12» и будут находиться на орбите в течение трех месяцев, сказал Хао Чун, директор Китайского пилотируемого космического агентства (CMSA).
«Сначала мы перевезем вспомогательные материалы, необходимые запасные части и оборудование, а затем нашу команду», – сказал Хао.
Грузовой корабль Tianzhou-3 и пилотируемый космический корабль Shenzhou-13 также будут запущены в конце этого года для стыковки с Tianhe, а затем еще три астронавта начнут свое шестимесячное пребывание на орбите.
Максимальное время пребывания китайских астронавтов в космосе – 33 дня.
Используя опыт
«В предыдущих миссиях мы отправляли воду и кислород в космос вместе с астронавтами. Но при пребывании от трех до шести месяцев вода и кислород заполняли грузовой корабль, не оставляя места для других необходимых товаров и материалов. Поэтому мы установили ядро модуль с новой системой жизнеобеспечения для рециркуляции мочи, конденсата выдыхаемого воздуха (EBC) и углекислого газа », – сказал Бай.
С помощью этой системы моча может быть переработана в дистиллированную воду, часть которой может быть использована для смыва туалета, а остальная часть, вместе с собранной водой EBC, может быть дополнительно очищена для электролитического производства кислорода и экспериментов, сказал Цуй Гуанчжи, разработчик система очистки мочи, подсистема системы жизнеобеспечения, совместно с Вторым институтом Китайской аэрокосмической науки и промышленной корпорации Limited (CASIC).
«Повторное использование воды может снизить нагрузку на грузовые корабли и значительно снизить эксплуатационные расходы космической станции», – сказал Цуй.
Бай Линьхоу подчеркнул, что система жизнеобеспечения была сложной задачей. «Он никогда не использовался в предыдущих космических полетах Китая. Различная гравитационная среда в космосе затрудняет совершенствование технологии на земле.
«Технология жизнеобеспечения необходима космонавтам, чтобы оставаться на Луне или исследовать более глубокий космос. Мы будем развивать технологию шаг за шагом, сначала повторно используя воду и кислород в Тяньгуне, а затем сажая овощи и зерновые культуры в космосе, чтобы постепенно осознать пищу. -достаточность “, – добавил Бай.
Технологии инноваций
После пяти запусков в этом году Китай планирует шесть миссий, включая запуск лабораторных модулей Wentian и Mengtian, двух грузовых космических кораблей и двух пилотируемых космических кораблей в 2022 году, чтобы завершить строительство космической станции.
«Мы должны убедиться, что каждый запуск надежен, а работа космических аппаратов на орбите безопасна и безопасна. Каждая миссия – это проверка нашей организации, управления, технологий и возможностей поддержки», – сказал Чжоу Цзяньпин, главный разработчик пилотируемой космической программы Китая.
Станция предоставит космонавтам более 100 кубометров пространства для жизни и работы, что в шесть раз больше, чем в космической лаборатории Тяньгун-2. Основной модуль Tianhe предоставит космонавтам шесть зон соответственно для работы, сна, санитарии, питания, здравоохранения и физических упражнений.
Если Тяньгун-1 и Тяньгун-2 похожи на апартаменты с одной спальней, космическая станция эквивалентна квартире с тремя спальнями, гостиной, столовой и кладовой.
Больше комфорта
Исследователи и инженеры также сделали работу и жизнь в космосе более комфортной и удобной с помощью передовых информационных технологий и технологий искусственного интеллекта.
Астронавты могут управлять освещением кабины и кухонным оборудованием через мобильное приложение, звонить друг другу или общаться с землей по беспроводной сети. Большая полоса пропускания также может поддерживать передачу огромных объемов экспериментальных данных на землю.
Более высокая скорость сети космос-земля также позволит инженерам загружать модифицированные программы на космическую станцию.
Новое оборудование
Механическое оборудование, установленное на космической станции, поможет космонавтам в их сборке, эксплуатации и обслуживании станции.
Станция также будет оснащена более передовыми технологиями благодаря накопленному опыту и силе университетов, исследовательских институтов и промышленных ведомств по всей стране.
По словам Чжоу, он будет более энергоэффективным, с КПД фотоэлектрического преобразования его фотоэлектрической системы, превышающим 30 процентов, и будет использовать электрическую тягу, а не обычную химическую тягу.
Трехэтапная стратегия
В 1992 году Китай начал пилотируемую космическую программу с трехступенчатой стратегией. «Неуклонный прогресс при систематическом и долгосрочном планировании – это хороший пример того, как поступает Китай», – сказал Чжоу.
Первым шагом было отправить космонавтов в космос и благополучно вернуться. Запуски “Шэньчжоу-5” в 2003 г. и “Шэньчжоу-6” в 2005 г. выполнили поставленную задачу.
Вторым шагом было испытание ключевых технологий, необходимых для постоянной космической станции, включая внекорабельную деятельность, орбитальную стыковку и дозаправку топлива на орбите.
Этот этап включал запуск Tiangong-1, переходной платформы для тестирования технологии стыковки, и космической лаборатории Tiangong-2.
Китай запустил 11 пилотируемых космических кораблей, один грузовой космический корабль, Tiangong-1 и Tiangong-2, отправив 11 астронавтов в космос и завершив первые два этапа пилотируемой космической программы.
Третий шаг – это сборка и эксплуатация космической станции с постоянным экипажем, что ознаменует новый виток в космических технологиях Китая.
Долгосрочное присутствие
Бай Линьхоу сказал, что станция может одновременно обслуживать не более шести астронавтов. Регулярные запуски пилотируемых и грузовых космических кораблей обеспечат долгосрочное присутствие людей для проведения исследований и обслуживания на орбите.
Бортинженеры и специалисты по полезной нагрузке впервые входят в резерв космонавтов, которые удовлетворяют потребности космической станции в техническом обслуживании и передовых исследованиях.
Много экспериментов
По словам Чжоу, такой большой объект предоставит много возможностей для научных исследований и технологических экспериментов. «Это обязательно обогатит наше понимание Вселенной и будет способствовать развитию науки, технологий и приложений».
Ожидается, что селекция семян, фармацевтические исследования и разработка критически важных материалов на космической станции принесут экономические выгоды. Технологии жизнеобеспечения и энергетические технологии также могут принести пользу экономическому и социальному развитию.
Образовательная платформа
Хао Чун сказал, что космическая станция станет отличной платформой для научно-популярного образования, такого как онлайн-курсы из космоса и демонстрация проектов космической науки, разработанных школьниками.
В июне 2013 года женщина-астронавт Ван Япин провела первый в стране телевизионный урок естествознания из космоса для аудитории, насчитывающей более 60 миллионов школьников и учителей по всему Китаю. Занятие длилось 40 минут, посвященное основным принципам физики, и пробудило в себе космические мечты миллионов китайских студентов.
