Újabb űrverseny kezdődik? - 4.

Tanulmány - 2010.

 

 2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyratörő űrterveit. Az oroszok csendben követték az eseményeket, majd 2009. elején ők is körvonalazták a maguk elképzeléseit. Egyre több nemzet hozza nyilvánosságra a szándékait égi kísérőnk emberes meghódításáról. A kínai, indiai, japán elgondolásokról még keveset tudunk, de más, űrkutatási és űrhajózási múlttal alig vagy egyáltalán nem rendelkező országok is csatasorba álltak. Vajon e bejelentések valósak, netán pusztán politikai célokat szolgálnak egy-egy nemzet erejének hangsúlyozására, netán fitogtatására? Nem tudni, ezt majd a jövő dönti el. Mindenesetre, a távolabbi űrcélok kapcsán meghatározott összegek - akár a Hold, akár a Mars meghódítása esetén -, irreálisan magasak, és egyáltalán nem valósak. Akár a holdutazás, akár a Mars meglátogatása dollár százmilliárdok töredékéből is megvalósítható. A Föld elhagyása tehát nem gazdasági kérdés, hanem politikai. Jelen tanulmányban  Oroszország és Kína űrterveit mutatjuk be. A helyzet persze gyorsan változhat, akár napok alatt is.

 

Kína – a Szencsu űrhajó

 

 

23. ábra. Útnak indul a világ első kínai űrhajósa a Sencsu-5 űrhajóval a Hosszú Menetelés 2F típusú hordozórakéta csúcsán.

 

A végleges terveket 1992. Szeptember 22-én fogadták el a Project 921 keretében, ekkor öltött a kínai emberes űrprogram is pontos formát. A tervek valóra váltása igényelte a kínai technológiai alapok- és az infrastruktúra modernizációját,  igazából ez volt a legfontosabb cél - teljesen új technológia, függőleges összeszerelő épület, kilövőállásba-szállító jármű, kilövőállás építése, követő- és irányító hálózat (hajókkal, repülőgépekkel, földi állomásokkal), repülés-irányító központ, stb.

 

 

24. ábra. A Sencsu és a Szojuz űrhajó összevetése.

 

A Szencsu űrhajó megépítéséhez jelentős orosz segítséget is igénybe vettek. 1995-ben kezdődött négy, földi kísérleti példány megépítése, kettő a szerkezeti anyagok tesztelésére, egy-egy pedig a hőterhelési és elektronikai próbák kivitelezésére. Igen sok nehézség lépett fel, ezért az orosz technológia átvétele helyett, ami hatalmas összegeket jelentett volna, kifejlesztették a saját változatukat.

A Szojuz űrhajónál nagyobb méret melletti döntés is további tesztek sorozatát igényelte az aerodinamikai eltérések miatt.  Jelentős problémák merültek fel a visszatérő-egység megvalósítása során is. A mentőrendszer kipróbálása 1995. augusztusában kudarcba fulladt, az első sikert csak 1997. áprilisában könyvelhették el. A sikeres változat azonban 900 kilóval nyomott többet, ezért súlycsökkentő programot kellett végrehajtani. 1998. májusában a CZ-2F hordozórakéta és a Sencsu űrhajó makettje gurult ki az összeszerelő hangárból kiszolgálási tesztek végrehajtása okán. A mentőrendszer – kívánatos tömegű – változatával az első sikeres próbát 1998. október 19-én hajtották végre.

1999. júniusában hangzott el a bejelentés, A Szencsu űrhajó pilóta nélküli indítása még az év vége előtt várható. Egy hónappal később megtudhattuk, hogy a negyedik követő-hajó is csatlakozott három társához. Augusztusban hírek keltek szárnya egy bizonyos hajtómű-robbanásról, habár ezt tagadták, a start dátumában bizonytalanságok léptek fel, a probléma áthidalására egyetlen lehetőség adódott, ennek megfelelően jártak is el, az első űrhajó tehát működőképes Műszaki Egységgel és Visszatérő Egységgel indult útnak, Orbitális Egysége azonban tulajdonképpen csak egy makett volt.

Az eredetileg bejelentett október 1-i indulás helyett az első kínai űrhajó 49 napos késéssel startolt. A névadásban maga a kínai elnök kapta a keresztapa szerepet, a Szencsu „Isteni hajó”, „Istenek hajója”, „Isteni gép”, fogalmakkal tehető át magyarra. A fellövésről filmet hoztak nyilvánosságra, ezen láthatta először a nagyközönség az emberszállításra átalakított CZ-2F (Hosszú Menetelés) hordozórakétát, a függőleges összeszerelő-csarnokot és az űrhajó pontos konfigurációját.

A következő ember nélküli repülésre 2001. Januárjáig kellett várni. A második útra egy majmot és egy nyuszit küldtek fel az űrhajó életfenntartó rendszereinek tesztelése céljából. A Sencsu-2 a világűrben többször is beindította és kikapcsolta hajtóművét, három pályamanővert hajtott végre útja során. Hét nap repülés után a Leszálló Egységet és a Műszaki Egységet leválasztották az Orbitális Egységről. A fékezést követően a Műszaki Egységet is leválasztották, az űrhajó pedig Belső Mongóliában ért földet. A leszállást követően megjelent fotók láttán újabb híresztelések kaptak szárnyra, miszerint a küldetés sikertelen volt. Mindeközben az Orbitális Egység tovább folytatta irányított repülését a Föld körül, ezalatt különböző kísérleteket végeztek fedélzetén.

 

 

25.   ábra. A Sencsu és a Szojuz űrhajó összevetése.

 

A Sencsu-2 száz kg-mal könnyebb volt elődjénél, a súlycsökkentést a kábelek újrahuzalozásával oldották meg. Mindeközben a kínai űrhajósjelöltek tovább folytatták felkészülésüket. A súlytalanság állapotát gyakorolták egy 15 m átmérőjű, 21 m magas, függőlegesen felállított szélcsatornában, ahol 150 km/h szél segítségével lebegtették a jelölteket. A Sencsu-3 2002. márciusában indult, a program végrehajtása felgyorsult. Első ízben használták a mentőrendszert. A felbocsátást közel három hónappal el kellett halasztani mivel hibás csatlakozó egységet találtak a hordozórakétán, miután kigördítették a szerelőcsarnokból 2002. januárjában. A hordozórakétát szétszedték és minden gyanús csatlakozó-egységet kicseréltek. A javítási munkálatok közben tíz újabb hibát vettek észre, ezúttal az űrkapszulában, ahol egyébként a repülés során mű-űrhajós is helyet kapott, rajta figyelték meg az életfenntartó rendszerek működését. A Leszálló Egység április 1-én tért vissza Belső Mongóliában. Az Orbitális Egység az űrben maradt, további kísérleteket végeztek vele egészen 2002. november 12-ig. 44 tudományos berendezést vitt magával, többek között a Kínai Tudományos Akadémia által fejlesztett közepes felbontású térképező kamerát.

A Sencsu-4-et 2002. december 29-én lőtték fel. Ez volt a végső próba a pilótás repülések megkezdése előtt. Még az első út asztronautái is beültek a pilótafülkébe és végrehajtottak valamennyi repülés-előkészítési lépést a visszaszámlálás egy bizonyos pontjáig. Ezután elhagyták a pilótafülkét és a kilövési eljárás immár nélkülük folytatódott. Az űrhajó 52 kísérleti eszközt vitt fel, négy fontos kutatási területhez kapcsolódva. Az űrkapszula sikeresen ért földet 2003. január 5-én. Miként az előző repülések alkalmával, az Orbitális Egység most is tovább végezte küldetését. Mindeközben a kínai űrhajósok rendületlenül folytatták felkészülésüket, a küldetés sikere láttán pedig ki is tűzték az első pilótás űrrepülés végrehajtását 2003. második felére.

2003. október 15. Kína első pilótás űrrepülése. A Sencsu-5 hajtotta végre, fedélzetén Jang Li-vej. A reggeli órákban dübörgött fel vele a CZ-2F hordozórakéta a kék égbe. Minden tökéletesen megfelelve a terveknek zajlott le. A startot követően az űrhajós rátért a 200 x 343 km-es orbitális pályára. Már ekkor kiadták a parancsot az esetleges mentésre felsorakozó haditengerészeti egységeknek a kikötőbe való visszatérésre.

A repülési terv értelmében Jang Li-vej a Sencsu űrhajó visszatérő kapszulájában tartózkodott a repülés teljes, 21 órás időtartama alatt. Nem lépett be az orbitális modulba. Két pihenési lehetőséget kapott, egyenként három óra tartamban, a tervek szerint az étkezést is ki kellett próbálnia egy vagy két alkalommal, megkóstolnia a kiváló kínai űrételeket. A folyamatos, szélessávú kapcsolatot, ideértve a színes televíziós közvetítést a világűrből, a kínai követő-hajók biztosították – a szárazföldi állomások mellett.

A repülés 21. órájában az Orbitális Egységet leválasztották. Fent maradt a 343 km-es pályán az előzetes tervek szerint legalább hat hónapig, katonai fotó-felderítési küldetést végrehajtva. A fékezőhajtóműveket – az egyik követőhajó által leadott parancsra -, Afrika nyugati partjainál kapcsolták be. A Sencsu-5 mindössze 4.8 km-re szállt le attól a helytől, ahol a kereső-mentő szolgálat egységei várták Belső Mongóliában. A repülés teljes időtartama 21 óra 23 perc volt.

A következő Sencsu űrhajó, sorrendben a hatodik, 2005. október 12-én indult útnak, ezúttal már két űrhajóssal a fedélzetén, Fej Csun-long és Nie Haj-seng irányításával. Öt napot töltöttek a világűrben és első ízben átszálltak az orbitális modulba is. Az orvosbiológiai kísérletek mellett kutatómunkájuk természetét nem részletezték, és mindössze néhány felvételt hoztak csak nyilvánosságra az Orbitális Egység belsejéből. Nagy valószínűséggel katonai kísérleteket hajtottak végre. Küldetésük végeztével sikeresen leszálltak, helyi idő szerint hajnalban, október 16-án.

A harmadik, személyzettel ellátott Szencsu űrhajó 2008. Szeptember 25-én indult, mindjárt három tajkonautával a fedélzetén, Csaj Cse-kang, Csing Haj-peng és Liu Po-ming. A fő cél az első kínai űrséta végrehajtása volt. Két orosz és egy kínai űrruhát vittek magukkal. Az Orbitális Egység szolgált zsilipkamraként. Csaj és Liu lépett ki az űrbe mintegy 20 percre, előbbi a kínai Fejtian szkafanderben, míg társa orosz űrruhát viselt. Csaj Az űrhajó külsejéről gyűjtött be mintákat, s pályára helyeztek egy műholdat.

 

 

26.  ábra. A Sencsu-7 fedélzetéről végrehajtották az első kínai űrsétát is.

 

Kínai űrállomás

A Szencsu-7 visszatérését követően a kínai hírügynökségek bejelentették, az ország pilótás űrrepülésének történetét űrállomáson végzendő munkával kívánják folytatni. A fejlesztések már akkoriban is folytak, többféle megoldás is napvilágot látott, míg végül tisztázódott a dátum is, eszerint 2011. tavaszán szeretné Kína felbocsátani első, 8.5 tonnás, önálló űrállomását, a Tiangong-1-et (Mennyei Palota). 2009. Január 25-én, a kínai holdújév kezdetére rendezett ünnepség keretében be is mutatták modelljét. A Szencsu-8 űrhajó még ugyanabban az évben, pilóták nélkül, automatikus módban dokkolna az űrállomáshoz, mely lényegében nem más, mint egy kissé átalakított Szencsu űrhajó, annak Orbitális Egységéből és meghosszabbított Műszaki Egységéből áll majd. Élettartamát két évesre tervezik. Amennyiben a személyzet nélküli próbák sikeresen lezajlanak, két újabb űrhajó kapcsolódik majd az űrállomáshoz egymást követve, a Szencsu-9 és a Szencsu-10. Az űrhajók már 2-3 fős személyzettel szállnak fel, talán az első kínai női űrhajós is köztük lesz. A repülések maximális hossza néhány hét lehet.

27.  ábra. Kína pilótás űrprogramjának következő lépése a 2011. Tavaszán felbocsátandó tiangong-1 űrállomás lesz.

Még 2015. előtt újabb űrállomás indítását tervezik, a Tiangong-2-ét. Ehhez további űrhajók kapcsolását tervezik, nyilvánvalóan az egyes repülések időtartamának hosszát kívánják majd növelni, s tesztelni a fedélzeti berendezéseket, kísérleteket végezni.

Ezek a próbák előre vetíthetik egy holdkerülő vállalkozás előkísérleteit is.

A jelen tervek 2020-ig szólnak, akkor indulna a Tiangong-3, elődeitől eltérően ez már moduláris jellegű űrállomás lenne, több dokkoló-egységgel, elemekből építenék fel, végleges tömege elérné a Mír űrállomásnak a felét. A központi maghoz két fő modul csatlakozna. Az űrállomás magját és a csatlakozó laboratóriumokat már 20 tonna tömegűre tervezik egyenként, azaz a várhatóan 2015. körül elkészülő kínai nagyrakétával kívánják pályára állítani.

A kínai űrprogram egyik fő gerincét tehát a földkörüli pályán, űrállomásokon végzett kutatómunka fogja adni az elkövetkezendő bő másfél évtizedben.

 

28. ábra. A kínai űrállomás-program szakaszai. 1. Előkészületi szakasz – tapasztalat és gyakorlat szerzése a dokkolások és az űrlaboratóriumban végzett munka terén. 2. Moduláris űrállomás – a központi maghoz két kísérleti modul kapcsolódik. 3. Teherűrhajók – az űrállomáshoz a továbbiakban teherűrhajók kapcsolódnak.

 

A kínai holdprogram

A kínai űrprogram másik igen fontos eleme a holdkutatás. Első lépéseként 2007. Október 24-én útjára bocsátották a Csang’e-1 (Holdistennő) nevet viselő űrszondát. Tervezett programját 2009. Március 1-én fejezte be, a Hold felszínébe csapódva. Feladata elsősorban a térképezés, 120 méteres felbontással, sőt, háromdimenziós felvételek készítése, valamint a Hold porának elemzése. Fontos mérföldkőnek számított ez a küldetés az ország történetében, ennek megfelelő érdeklődés is kísérte a felbocsátást. A szonda tevékenységének pontos mibenlétéről keveset tudni. Az irányított becsapódása nyilvánvalóan a következő szondák sima leszállásának előkészítéseként szolgált.

29.  Ábra. Kína nagyratörő holdtervei előtt a Chang’e-1 űrszonda nyitotta meg az utat.

Akkoriban úgy tervezték, a következő holdszonda a Csang’e-2 csak 2012-ben indul, azonban a programot jelentősen felgyorsították, a második űreszköz indítását még a kínai űrállomás felbocsátása elé is helyezték, s 2010. októberét jelölték ki. 100 km-nél, azaz elődjénél közelebb kering majd a felszínhez, jobb műszerekkel lesz felszerelve. A Csang’e-2 lényegében a Csang’e-1 tartalékja volt, technikai újításokat alkalmaztak rajta. CCD kamerája jobb felbontású képekkel szolgálhat, mint elődje. Különböző kísérleteket is végre kívánnak vele hajtani, előkészületként leszállóegység és az általa szállítandó másfél méter magas, 200 kg tömegű hatkerekű, óránként 100 métert befutni képes robotberendezés fejlesztésének előkészítése végett. Eközben már javában folyik a harmadik holdszonda építése, felbocsátására akár még 2013 előtt sor kerülhet. A prototípus már készen van, s a leszállási helyet is kiszemelték, a Szivárványok öble térségében. Az elsődleges cél a holdi terep vizsgálata és a geológiai szerkezet feltérképezése, erőforrás-kutatás. A Csang’e-2 és a Csang’e-3 a kínai holdkutatási program második fejezetének tekinthető.

30. ábra. Változatok a Sencsu űrhajóra alapozott kínai holdraszálló-egységekre.

A Csang’e-4 holdszonda 2017-ben startolhat, fő feladata holdi kőzetek visszaszállítása a Földre. A kísérletnek elsődleges célja nyilvánvalóan nemcsak holdkőzetek Földre szállítása, hanem ezzel együtt a Holdról való felszállás, a Föld közelébe való visszatérés és leszállás igen összetett műveletsorozatának pontos végrehajtása, azaz a pilótás holdrepülések előkészítése. Az évszámok sűrűn változnak, a reális dátum az első kínai űrhajós holdraszállására valamikor 2025. és 2030. között tűnik megvalósíthatónak, ám Oroszországgal összefogva ez az időpont jóval közelebb kerülhet, akár már 2020. Környékére. Minden csak politikai döntés kérdése, a technikai feltételek rendelkezésre állnak, vagy pedig megteremthetők. A közvetlen holdraszállás kivitelezése előtt végrehajthatnak egy holdkerülő repülést akár már 2015-ben, az űrállomással végzett dokkolási tapasztalatok függvényében.

31.  ábra. Kínai űrhajósok a Holdon. Valamikor 2025-2030 között.

A Hold nem lesz a végső állomás, hiszen Oroszországgal való együttműködés keretében 2011-ben közös orosz-kínai marsszonda indul. A Jinghuo-1 orosz segítséggel jut el a Marshoz. Az oroszok e küldetés során szeretnének mintát visszahozni a Mars Phobos holdjáról.

Kína nagyratörő űrterveihez természetesen megfelelő hordozórakéta is kell, a Hosszú Menetelés 5 fejlesztése és tesztelése nagy erőkkel folyik, első indítása 2015-re várható, s ha a próbák sikerrel végződnek, ekkortól számíthatunk a kínai emberes űrprogram fellendülésére, ám addig is kellő tapasztalatot gyűjtenek az űrállomással a továbblépéshez. Kína űrprogramja tehát átgondolt, tervszerű, és minden bizonnyal jelentős lépésekkel járul hozzá az egész emberiség tudásmennyiségéhez.

32. ábra. A kínai űrállomás- és holdprogram kivitelezésére új, nagyteljesítményű hordozórakéta is szükségessé válik. A feladatokat a Hosszú Menetelés 5 különböző változataival kívánják megoldani.

 

33.  Ábra. Tovább, a Mars felé. Az első kínai mars-szonda, a Jinghou-1, 2011-ben indul orosz rakétán a Mars irányába. A 110 kg-os űrszondát később majd emberek követik. Akár már 2050 előtt.

 

Lezárva: 2010.04.10.


Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://www.russianspaceweb.com/

http://www.cnsa.gov.cn/n615709/cindex.html

http://hu.wikipedia.org/wiki/Sencsou-7

http://www.hirado.hu/Hirek/2009/12/03/08/2010_ben_indulhat_a_masodik_kinai_Hold_szonda.aspx

http://spacedaily.com

http://www.astronautix.com

http://www.zky.de/buran

wikipédia

 

 

 Vissza a nyitólapra