Chiny kończą budowę stacji kosmicznej
Na zdjęciu tytułowym: Rakieta Długi Marsz 5B startująca z modułem Mingtian do chińskiej stacji kosmicznej Tiangong. Źródło: Guo Zhongzheng/Xinhua.
Chiny wyniosły na orbitę ostatnią z głównych części swojej załogowej stacji Tiangong. Rakieta Długi Marsz 5B wystartowała z kosmodromu Wenchang i umieściła moduł Mengtian na wstępnej na orbicie okołoziemskiej.
Chińska stacja kosmiczna Tiangong składała się do tej pory z dwóch modułów: głównego Tianhe wysłanego w kwietniu 2021 r. i badawczego Wentian, który dołączył do stacji w lipcu tego roku. Teraz do stacji dołączy drugi moduł badawczy Mengtian, kończąc tym samym zasadniczą fazę budowy kompleksu orbitalnego.
Start został przeprowadzony 31 października 2022 r. z kosmodromu Wenchang na wyspie Hainan na południu Chin. Rakieta Długi Marsz 5B wystartowała o 15:37 czasu lokalnego. Lot dwustopniowej konstrukcji przebiegł pomyślnie i już po około 8 minutach moduł odłączył się od górnego stopnia rakiety na wstępnej orbicie.
Moduł Wentian teraz goni stację na swojej orbicie i w serii manewrów orbitalnych zbliży się do niej po czym zadokuje kilkanaście godzin po starcie w przednim porcie modułu Tianhe. Port ten wcześniej zajmowany był przez moduł Wentian. Moduł ten został jednak przeniesiony za pomocą ramienia robotycznego we wrześniu do jego ostatecznego położenia w jednym z bocznych portów Tianhe.
Integrację nowego modułu z resztą stacji wykonają astronauci 3. Ekspedycji, którzy przebywają na stacji Tiangong od czerwca 2022 r. Chen Dong, Liu Yang i Cai Xuzhe nadzorowali już i integrowali moduł Wentian i w tym celu wykonali we wrześniu dwa spacery kosmiczne.
Ostatni główny element stacji Tiangong
Mengtian to drugi moduł badawczy stacji Tiangong i ostatni z jej trzech głównych modułów. Ma 17,88 m długości i w najszerszym miejscu średnicę 4,2 m. Jego masa startowa wynosiła około 23 tony. Podobnie jak Wentian to moduł badawczy, więc będzie on głównie przeznaczony do wykonywania programu naukowego na stacji, ale oczywiście nie będzie to jego jedyna funkcja.
Mengtian można podzielić na trzy sekcje: hermetyzowaną sekcję warsztatową, sekcję ładunkową ze śluzą eksperymentalną oraz sekcję serwisową. Według chińskich mediów jest to największy moduł tego typu funkcjonujący w tej chwili na orbicie.
Rysunek poglądowy modułu Mengtian. Źródło: Leebrandoncremer.
Hermetyzowana sekcja warsztatowa to miejsce w którym może przebywać załoga i przód modułu, który wyposażony jest w port do dokowania z resztą stacji. Umieszczono tam 8 szaf eksperymentalnych. Znalazło się tam miejsce na przykład dla pierwszego kosmicznego zegara atomowego, opartego na wodorze i rubidium. Ma to być najdokładniejszy zegar kosmiczny w historii. Pomoże w badaniu fundamentalnych praw fizyki i synchronizacji czasu dla kluczowych na świecie laboratoriów fizycznych jak wielkie akceleratory czy sieci radioteleskopów.
Kolejnym przełomowym urządzeniem wysłanym na stacje z modułem Mengtian jest laboratorium ultrazimnego gazu kwantowego. Eksperyment ma umożliwić osiągnięcie historycznie niskich temperatur do 10 pikokelwinów co pobije obecny rekord najniższej temperatury uzyskanej przez ludzkość. Obecnie podobnym laboratorium dysponuje NASA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z Cold Atom Lab.
Inną szafę wyposażono w eksperyment badania materiałów w wysokich temperaturach za pomocą kamery rentgenowskiej. W innnych z kolei znalazł się eksperyment badania spalania materiałów i paliw warunkach mikrograwitacji czy nowoczesne laboratorium badania fizyki płynów.
Druga sekcja Mengtian to niehermetyzowana śluza ładunkowa. Z hermetyzowaną częścią modułu jest połączona kwadratowym włazem, przez który można wkładać do tej części eksperymenty naukowe czy małe satelity. Sekcja ma też prostokątny właz wychodzący na zewnątrz. Po umieszczeniu w śluzie ładunków i jej zamknięciu, można zdalnie otworzyć zewnętrzne drzwi a ramię robotyczne może wyjąć ładunki i zamontować je w wyznaczonych miejscach na ścianie modułu albo wystrzelić w wybranym kierunku niewielkie satelity. Po raz pierwszy na świecie zdecydowano się tutaj na wykorzystanie elektrycznego mechanizmu otwierania tego typu włazu.
Ostatnia to sekcja to część serwisowa modułu. Ona również nie jest hermetyzowana. W jej środku umieszczono różnego rodzaju urządzenia wspierające działanie stacji. Na ścianach tej sekcji znajdują się platformy do umieszczania zewnętrznych eksperymentów - łącznie 37 takich miejsc. Tam też mieści się antena do komunikacji z Ziemią i do tego elementu przymocowane są dwa skrzydła paneli słonecznych - podobne do tych z modułu Wentian.
Na zewnątrz modułu Mengtian umieszczono również niewielkie ramię robotyczne do manipulowania ładunkami wyciąganymi ze śluzy.
Chińska stacja na ukończeniu
Wysłanie modułu Mengtian kończy zasadniczą fazę budowy stacji Tiangong. Po zadokowaniu modułu stacja będzie miała kształt litery L. Ale tak jak wcześniej zrobiono z modułem Wentian, również Mengtian zostanie przeniesiony za pomocą ramienia robotycznego do bocznego portu w module Tianhe. Wtedy stacja będzie miała już docelowy kształt litery T.
W listopadzie 2022 r. do stacji przyleci kolejna misja towarowa Tianzhou-5 z serią nowych eksperymentów, sprzętem konserwacyjnym i zaopatrzeniem dla załogi. Następnie do stacji poleci kolejna załoga Shenzhou 15. Wtedy po raz pierwszy na krótki czas na orbicie na raz znajdować się będzie 6 chińskich astronautów.
Zakończenie głównej fazy budowy stacji nie oznacza, że w przyszłości nie dołączą do niej kolejne moduły. Pod koniec 2023 roku Chiny chcą wysłać teleskop Xuntian, który będzie działał blisko stacji i od czasu do czasu dokował z kompleksem orbitalnym w celu wykonywania prac konserwacyjnych. Być może Chiny zdecydują się też wyposażyć i wysłać rezerwowe moduły, które powstały przy okazji przygotowywania głównych modułów do lotu.
Obecna konfiguracja stacji, jeszcze przed przyłączeniem modułu Mingtian. W centrum widać moduł Tianhe z kulistą sekcją dokowania. Do bocznego portu w tej sekcji przytwierdzony jest moduł Wentian. W nadirowym porcie znajduje się statek Shenzhou 14, a w tylnej sekcji Tianhe towarowy statek Tianzhou 4. Źródło: Shujianyang.
Kolejne duże szczątki rakiety spadną na Ziemię
Zadanie wysłania modułu Mengtian, jak wcześniejszych dwóch modułów powierzono rakiecie Długi Marsz 5B. Konstrukcja do tej pory była wykorzystana też w misji testu nowego chińskiego statku załogowego w 2020 roku.
Rakieta Długi Marsz 5B bazuje na najcięższej aktywnej obecnie chińskiej konstrukcji Długi Marsz 5. Rakieta Długi Marsz 5 była odpowiedzialna, m.in. za wysłanie misji księżycowej z powrotem próbek Chang’e 5 i pierwszej samodzielnej chińskiej misji marsjańskiej Tianwen 1. Wariant 5B jest przeznaczony do wysyłania bardzo dużych ładunków na niską orbitę okołoziemską.
Konfiguracja 5B jest dosyć nietypowa, bo nie posiada górnego stopnia. Dolny człon rakiety i cztery rakiety boczne są uruchamiane przy starcie i działają aż do osiągnięcia orbity. W obu poprzednich lotach tej rakiety dolny stopień pozostał po wykonanym locie na niestabilnej niskiej orbicie, a potem w niekontrolowany sposób spadał na Ziemię. Prawdopodobnie będzie tak też i tym razem.
Poprzedni start z lipca 2022 r. zakończył się spadkiem szczątków rakiety nad północym Oceanem Indyjskim, w pobliżu filipińskiej wyspy Palawan. Lot tej rakiety w 2020 r. był zwieńczony spadkiem elementów głównego członu na terenie Wybrzeża Kości Słoniowej, gdzie w wyniku zdarzenia uszkodzona została zabudowa w zamieszkałym terytorium. Nikt nie został wtedy ranny.
Podsumowanie
Chiny wykonały już 9 misji poświęconych stacji kosmicznej Tiangong. Przylot modułu Mengtin kończy zasadniczy etap jej budowy. Jeszcze w tym roku zostaną przeprowadzone dwie misji: towarowa Tianzhou 5 i załogowa Shenzhou 15. Na Ziemię wrócą też po półrocznej ekspedycji astronauci misji Shenzhou 14. W 2023 roku Chiny skupią się już bardziej na naukowym aspekcie działania stacji, chociaż i tak oczywiście eksperymenty naukowe były na stacji wykonywane od samego początku jej działania.
Na świecie przeprowadzono łącznie w tym roku 143 udanych startów rakiet orbitalnych.
https://english.news.cn/20220724/62bd2073219a403595f9e18fe0f9c024/c.html
Wątek: Chińska Stacja Kosmiczna (CSS) - budowa i rozruch 2021-2023 (Przeczytany 69663 razy)