Tiangong-1

Ten artykuł dotyczy pierwszego prototypu chińskiej stacji kosmicznej. Aby zapoznać się ze stałą modułową stacją kosmiczną w Chinach, zobacz stację kosmiczną Tiangong .


Tiangong-1 天宫一号目标飞行器
Model of the Chinese Tiangong Shenzhou.jpg
Model laboratorium kosmicznego Tiangong z dołączonym statkiem kosmicznym Shenzhou z załogą.
Tiangong 1 drawing (cropped).png
Schemat planu Tiangong-1 z rozszerzonymi panelami słonecznymi
Statystyki stacji
IDENTYFIKATOR COSPAR 2011-053A
SATCAT nr. 37820
Początek
29 września 2011, 13:16:03.507 UTC
Rakieta nośna Długi marzec 2F/G
Wyrzutnia Jiuquan , LA-4/SLS-1
Ponowne wejście
2 kwietnia 2018 r., 00:16 UTC 2 kwietnia 2018 r., 00:15 UTC ( Chińskie Biuro Inżynierii Kosmicznej z Załogą )
Stan misji Zdeorbitowany
Masa 8506 kg (18753 funtów)
Długość 10,4 m (34 stopy)
Średnica 3,35 m (11,0 stóp)
Objętość pod ciśnieniem 15 m 3 (530 stóp sześciennych)
Dni zajęte
20 dni, 18,5 godziny (właz otwarty, właz zamknięty)
Tiangong-1
Chiński uproszczony 天宫一号
Tradycyjne chińskie 天宮一號
Dosłowne znaczenie Niebiański Pałac-1 lub Niebiański Pałac-1
Pojazd docelowy
Chiński uproszczony 目标飞行器
Tradycyjne chińskie 目標飛行器
Dosłowne znaczenie Pojazd docelowy

Tiangong-1 ( chin .: 天宫一号 ; pinyin : Tiāngōng yīhào ; dosł. „Niebiański Pałac-1” lub „Niebiański Pałac-1”) była pierwszą chińską prototypową stacją kosmiczną . Krążyła wokół Ziemi od września 2011 do kwietnia 2018 roku, służąc zarówno jako laboratorium z załogą, jak i eksperymentalne stanowisko testowe , aby zademonstrować możliwości spotkania orbitalnego i dokowania podczas dwóch lat aktywnego życia operacyjnego.

Wystrzelony bez załogi na pokładzie rakiety nośnej Long March 2F 29 września 2011 r., był pierwszym operacyjnym komponentem programu Tiangong , w ramach którego w 2021 r. wystrzelono na orbitę większą, modułową stację . zostać zastąpiony w ciągu następnej dekady przez większe stacje kosmiczne Tiangong-2 i Tiangong-3 , ale orbitował do 2 kwietnia 2018 r.

Tiangong-1 był odwiedzany przez serię statków kosmicznych Shenzhou podczas jego dwuletniego okresu eksploatacji. Pierwsza z nich, Shenzhou 8 bez załogi , pomyślnie zadokowała do modułu w listopadzie 2011 r., podczas gdy misja Shenzhou 9 z załogą zadokowała w czerwcu 2012 r. Trzecia i ostatnia misja do Tiangong-1, Shenzhou 10 z załogą , zadokowała w czerwcu 2013 r. Misje załogowe do Tiangong-1 były godne uwagi, ponieważ obejmowały pierwsze chińskie astronautki , Liu Yang i Wang Yaping .

W dniu 21 marca 2016 r., Po wydłużeniu żywotności o dwa lata, Chińskie Biuro Inżynierii Kosmicznej z Załogą ogłosiło, że Tiangong-1 oficjalnie zakończył swoją służbę. Następnie stwierdzili, że telemetryczne z Tiangong-1 zostało utracone. Kilka miesięcy później amatorskie śledzenie satelitarne obserwujące Tiangong-1 odkryło, że chińska agencja kosmiczna straciła kontrolę nad stacją. We wrześniu 2016 roku, po przyznaniu, że stracili kontrolę nad stacją, urzędnicy spekulowali, że stacja ponownie wejdzie i spłonąć w atmosferze pod koniec 2017 roku. Według China Manned Space Engineering Office, Tiangong-1 rozpoczął ponowne wejście nad południowy Pacyfik , na północny zachód od Tahiti , 2 kwietnia 2018 roku o godzinie 00:16 UTC .

Projektowanie i rozwój

Chińska Narodowa Administracja Kosmiczna (CNSA) zaprojektowała Tiangong-1 jako „moduł laboratorium kosmicznego” o masie 8500 kg (18700 funtów), zdolny do obsługi dokowania załogowych i autonomicznych statków kosmicznych. W 2008 roku China Manned Space Engineering Office (CMSEO) opublikowało krótki opis Tiangong-1 wraz z jego większymi następcami, Tiangong-2 i Tiangong-3. Model stacji kosmicznej został ujawniony w chińskiego Nowego Roku Księżycowego w telewizji przemysłowej 25 stycznia 2009 r.

W dniu 29 września 2008 r. Zhang Jianqi ( 張 建 啟 ), wicedyrektor CMSEO, oświadczył w wywiadzie dla China Central Television (CCTV), że Tiangong-1 zostanie wystrzelony w 2010 lub 2011 r. Agencja informacyjna Xinhua stwierdziła później, że Tiangong-1 miał zostać wystrzelony pod koniec 2010 roku i zadeklarował, że trwa remont sprzętu naziemnego. Jednak uruchomienie ostatecznie nastąpiło dopiero w 2011 roku.

Do połowy 2011 roku budowa Tiangong-1 była zakończona, a jego systemy i właściwości termiczne przechodziły testy. Testy przeprowadzono również na Long March 2F , na którym miał zostać wystrzelony Tiangong-1. Technicy przeprowadzili szczególnie szeroko zakrojone testy bezpieczeństwa rakiety nośnej ze względu na niedawną awarię rakiety nośnej Long March 2C .

Struktura

Tiangong-1 miał przestrzeń mieszkalną pod ciśnieniem około 15 m3 ( 530 stóp sześciennych) i wykorzystywał pasywne złącza dokujące typu APAS . Strukturalnie Tiangong-1 został podzielony na dwie główne sekcje: moduł zasobów, w którym zamontowano panele słoneczne i układy napędowe, oraz większy, nadający się do zamieszkania moduł eksperymentalny.

Udogodnienia na pokładzie

Moduł eksperymentalny Tiangong-1 został wyposażony w sprzęt do ćwiczeń i dwie stacje do spania. Wewnętrzne ściany statku kosmicznego miały dwukolorowy schemat malowania – jeden kolor reprezentował ziemię, a drugi reprezentował niebo. Miało to pomóc astronautom w utrzymaniu orientacji w stanie zerowej grawitacji. Wewnętrzne kamery o wysokiej rozdzielczości umożliwiły dokładne monitorowanie misji załogowych z ziemi, a dwie stacje uśpienia miały indywidualne sterowanie oświetleniem. Toalety i sprzęt kuchenny dla misji z załogą zostały dostarczone przez zadokowany Shenzhou (statek kosmiczny) , zamiast być zintegrowanym z samym modułem Tiangong. Podobnie jeden członek trzyosobowej załogi modułu spał w statku kosmicznym Shenzhou, zapobiegając przepełnieniu.

Profil misji

Animacja orbity Tiangong-1 od 1 lutego 2018 do 2 kwietnia 2018. Ziemia nie jest pokazana.

Tło

Pierwotnie Tiangong-1 miał zostać wystrzelony w sierpniu 2011 r. I został dostarczony do Jiuquan Satellite Launch Center 23 lipca 2011 r., Pomyślnie przechodząc próbny test startowy w dniu 17 sierpnia 2011 r. Jednak po nieudanym uruchomieniu Long March 2C. pojazd w sierpniu 2011 r., uruchomienie zostało przełożone. Po dochodzeniu w sprawie niepowodzenia startu w sierpniu 2011 r., start Tiangong-1 został przełożony na koniec września 2011 r., częściowo zbiegając się z chińskim świętem narodowym 1 października 2011 r.

Początek

W dniu 20 września 2011 r. Statek kosmiczny został ponownie wypuszczony na lądowisko 1 południowego miejsca startu w Jiuquan Satellite Launch Center w ramach przygotowań do przełożonej próby wystrzelenia. Wystrzelenie nastąpiło o godzinie 13:16 UTC w dniu 29 września 2011 r., Z powodzeniem umieszczając Tiangong-1 na niskiej orbicie okołoziemskiej . Chińska telewizja wyemitowała animację startową, której towarzyszyła instrumentalna wersja amerykańskiej piosenki patriotycznej America the Beautiful , której wybór muzyczny nie został później wyjaśniony.

Transfery orbitalne i testy

W dniu 30 września 2011 r. Tiangong-1 zakończył drugi z dwóch manewrów transferu orbitalnego , osiągając apogeum wysokości 355 km (221 mil). Był to prekursor tygodniowego programu testów orbitalnych, prowadzonych z Centrum Dowodzenia i Kontroli Lotnictwa w Pekinie , w celu przygotowania modułu do przyszłych operacji dokowania na orbicie. 10 października 2011 r. Tiangong-1 opublikował swoje pierwsze zdjęcie orbitalne, przedstawiające widok jego zewnętrznego kadłuba i satelitarnej anteny przekaźnikowej.

Autonomiczne dokowanie orbitalne

Główny artykuł: Shenzhou 8
Schemat Tiangong-1 (po lewej) zadokowany do statku kosmicznego Shenzhou (po prawej).

Bezzałogowa misja Shenzhou 8 z powodzeniem zadokowała do Tiangong-1 2 listopada 2011 UTC , wyznaczając pierwsze chińskie dokowanie orbitalne. Shenzhou 8 odłączył się od Tiangong-1 w dniu 14 listopada 2011 r., Przed pomyślnym zakończeniem drugiego spotkania i dokowania, testując w ten sposób możliwość ponownego użycia systemu dokującego. Shenzhou 8 zdeorbitował 17 listopada 2011 r. I wylądował nietknięty w Siziwang Banner w Mongolii Wewnętrznej . Po misji CNSA poinformowała, że ​​systemy Tiangong-1 są w optymalnym stanie.

Misje z załogą

Zobacz też: Lista lotów kosmicznych z udziałem ludzi w programie Tiangong

Przygotowania

W grudniu 2011 r. moduł Tiangong-1 rozpoczął automatyczne kontrole wewnętrzne pod kątem toksycznego gazu, aby upewnić się, że jego wnętrze będzie bezpieczne dla astronautów. W styczniu 2012 roku w brytyjskiej publikacji Spaceflight pojawiły się doniesienia , według których amerykański robot kosmiczny Boeing X-37B śledził Tiangong-1 w celach obserwacyjnych. Jednak były Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych analityk orbitalny Brian Weeden później obalił to twierdzenie, podkreślając, że X-37B zajmował orbitę przesuniętą o 100 stopni w czasie rektascensji względem Tiangong-1 i nie byłby w stanie dokładnie obserwować modułu, ponieważ minęliby się tylko dwa razy na orbicie w prędkość zamykania 7 km/s.

Shenzhou 9 (ekspedycja 1)

Główny artykuł: Shenzhou 9
Trzech członków załogi Shenzhou 9. Liu Yang , pierwsza chińska astronautka, jest pokazana po prawej stronie.

W marcu 2012 roku poinformowano, że Chiny zakończyły wstępną selekcję załogi do misji Shenzhou 9 . Niu Hongguang, zastępca głównego dowódcy China Manned Space Engineering Office , powiedział, że Shenzhou 9 zadokuje z Tiangong-1 przed sierpniem 2012 r. Statek kosmiczny Shenzhou 9 został dostarczony do Jiuquan Satellite Launch Center w celu przygotowania do startu 9 kwietnia 2012 r., podczas gdy jego Rakieta nośna Long March 2F przybyła miesiąc później, 9 maja 2012 r.

Shenzhou 9 wystartował pomyślnie 16 czerwca 2012 r., zabierając ze sobą pierwszą chińską astronautkę, Liu Yang . Statek kosmiczny zadokował do Tiangong-1 18 czerwca 2012 r. O godzinie 06:07 UTC (14:07 czasu pekińskiego). Po około trzech godzinach, kiedy ciśnienie powietrza wewnątrz obu statków wyrównało się, dowódca misji Jing Haipeng wszedł do Tiangong-1. Pierwsze dokowanie było całkowicie sterowane komputerowo, bez udziału trzech astronautów; drugie dokowanie prowadzone przez załogę zostało pomyślnie przeprowadzone 24 czerwca 2012 r. o godzinie 20:42 UTC (12:42 czasu pekińskiego). Shenzhou 9 wylądował bezpiecznie w Mongolii Wewnętrznej 29 czerwca 2012 r. W sierpniu 2012 r. Załoga Shenzhou 9 udała się do Hongkongu , aby omówić swoją misję ze studentami uniwersytetu.

Shenzhou 10 (ekspedycja 2)

Główny artykuł: Shenzhou 10
Mapa orbit Tiangong-1 w czerwcu 2013 r.

Statek kosmiczny Shenzhou 10 z załogą, ostatnia misja Shenzhou mająca na celu spotkanie z Tiangong-1 przed deorbitacją, została wystrzelona 11 czerwca 2013 r. Wystrzelenie Shenzhou 10 było pierwotnie planowane na wcześniejszy rok, ale zostało opóźnione, aby umożliwić misji włączenie bardziej złożone eksperymenty naukowe. W skład załogi misji wchodziła druga chińska astronautka, Wang Yaping . Shenzhou 10 pomyślnie zadokował z Tiangong-1 13 czerwca 2013 r.

W dniu 15 czerwca 2013 r. Załoga Shenzhou 10 zakończyła pierwszą w Chinach operację konserwacji orbity, wymieniając wewnętrzną okładzinę Tiangong-1. Dodatkowe prace konserwacyjne przeprowadzono na pierścieniach uszczelniających stacji kosmicznej. W dniu 20 czerwca 2013 r. Wang Yaping wygłosiła zdalny wykład wideo z orbity dla studentów w całych Chinach, demonstrując wraz z kolegami fizykę w mikrograwitacji . W dniu 24 czerwca 2013 r. sekretarz generalny CPC Xi Jinping skontaktował się z astronautami za pośrednictwem zdalnego łącza wideo, aby im pogratulować. Po serii udanych testów dokowania, Shenzhou 10 odłączył się i bezpiecznie wrócił na Ziemię 26 czerwca 2013 r. Trwająca 15 dni Shenzhou 10 była najdłuższą załogową misją kosmiczną w Chinach, aż do 30-dniowej misji Shenzhou 11 do Tiangong - 2 w 2016 roku

Po misji

Tiangong-1 został wystrzelony we wrześniu 2011 roku z planowanym okresem eksploatacji wynoszącym dwa lata. Po opuszczeniu modułu przez ostatnią załogę w czerwcu 2013 roku został on wprowadzony w stan uśpienia . Miał pozostać na orbicie przez jakiś czas, umożliwiając Chinom zebranie danych na temat długowieczności kluczowych komponentów, zanim otrzymają polecenie stopniowego ponownego wejścia w atmosferę. Stała misja Chin przy ONZ ( Wiedeń ) poinformowała Komitet Narodów Zjednoczonych ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej że komunikacja z Tiangong-1 przestała działać 16 marca 2016 r. Tydzień później, 21 marca 2016 r., Chińskie Biuro Inżynierii Kosmicznej z Załogą ogłosiło, że oficjalnie wyłączyło usługę danych i zakończyło misję. Według biura laboratorium kosmiczne było pod ciągłym i ścisłym monitoringiem, aż w końcu spłonęło w ziemskiej atmosferze podczas niekontrolowanego powrotu .

Ponowne wejście

Wysokość Tiangong-1 z marca 2017 r
Ostatnia orbita nad Oceanem Spokojnym ze znacznikami 1 minuty
[Interaktywna mapa pełnoekranowa]
Mapa pokazująca prawdopodobieństwo ponownego wejścia Tiangong 1 według szerokości geograficznej. Najbardziej prawdopodobne były szerokości geograficzne zaznaczone na czerwono; szerokości geograficzne zaznaczone na zielono były najmniej prawdopodobne. Obszary poza możliwymi szerokościami geograficznymi ponownego wejścia nie są pokazane.

Orbita Tiangong-1 zanikała stopniowo i przewidywano, że laboratorium kosmiczne zostanie zniszczone po ponownym wejściu w ziemską atmosferę .

Na prośbę Chin i Biura Narodów Zjednoczonych do spraw Przestrzeni Kosmicznej (UNOOSA) Międzyagencyjny Komitet ds. Koordynacji Odpadów Kosmicznych (IADC), kierowany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), przeprowadził międzynarodową kampanię mającą na celu monitorowanie ponownego wejścia Tiangong-1. Biuro ESA ds. Odpadów Kosmicznych w Darmstadt w Niemczech było gospodarzem i zarządzało kampanią, przy udziale innych agencji i organizacji kosmicznych, w tym Chińskiej Narodowej Administracji Kosmicznej (CNSA), Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO), Japońska Agencja Badań Kosmicznych (JAXA), Koreański Instytut Badań Lotniczych i Kosmicznych ( KARI) oraz rosyjski Roscosmos . IADC przewidział, że Tiangong-1 rozpadnie się podczas ponownego wejścia, ale części stacji przetrwają i spadną na powierzchnię Ziemi, potencjalnie spadając na obszar długi na tysiące kilometrów i szeroki na dziesiątki kilometrów. Jednakże, ponieważ większość obszaru ponownego wejścia stanowił ocean lub niezamieszkany ląd, IADC stwierdziło, że prawdopodobieństwo trafienia człowieka spadającymi gruzami jest „10 milionów razy mniejsze niż roczna szansa bycia trafiony piorunem ”. Ostateczna prognoza IADC przed ponownym wejściem była taka, że ​​​​Tiangong-1 ponownie wejdzie około 01:00 UTC w dniu 2 kwietnia 2018 r., plus minus 2 godziny, spadając gdzieś na Ziemię między 42,8 ° szerokości geograficznej północnej a 42,8 ° Południowe szerokości geograficzne, z najbardziej prawdopodobnymi miejscami ponownego wejścia na północny i południowy kraniec tego zakresu. Dzieje się tak, ponieważ nachylona orbita ma najmniejszą prędkość północ-południe na skrajnych szerokościach geograficznych i największą prędkość północ-południe w pobliżu równika .

Niezależnie, non-profit Aerospace Corporation 's Center for Orbital and Re-entry Debris Studies (CORDS) przewidział, że Tiangong-1 najprawdopodobniej ponownie wejdzie w atmosferę około godziny 00:30 UTC 2 kwietnia 2018 r. plus minus 1,7 godziny. Naukowcy z CORDS przewidzieli również, że ponownie wkroczy gdzieś między 42,7° szerokości geograficznej północnej i 42,7° południowej, w pasmo obejmujące dwie trzecie powierzchni Ziemi, z dużym prawdopodobieństwem wylądowania w oceanie tego, co nie spłonęło podczas ponownego -wejście. Przewidywali, że jeśli jakakolwiek część stacji przetrwa ponowne wejście, niewielka ilość gruzu uderzy w ziemię na obszarze o powierzchni kilkuset kilometrów kwadratowych. Ostateczna prognoza prawdopodobnych obszarów uderzenia gruzu obejmowała południową Amerykę Południową , Afryka , Bliski Wschód i Azja Środkowa . Jednak nawet w tych obszarach o wysokim prawdopodobieństwie nadal oceniali, że szanse na trafienie konkretnej osoby przez gruz są „około miliona razy mniejsze niż szanse na wygranie jackpota Powerball ” .

Tiangong-1 ponownie wszedł w atmosferę ziemską około godziny 00:16 UTC w dniu 2 kwietnia 2018 r. Nad południowym Pacyfikiem o godzinie . Według chińskiej państwowej agencji informacyjnej Xinhua stacja w większości spłonęła po ponownym wejściu. Świadkiem zdarzenia był rybak z pobliskiej wyspy Maupiti . Był to największy statek kosmiczny, który ponownie wszedł w atmosferę od czasów Fobos-Grunt w styczniu 2012 r. Było to około 3600 km (1900 mil morskich) od Point Nemo , miejsca często wykorzystywanego jako cmentarzysko statków kosmicznych rozbić niedziałające satelity. Ponieważ statek kosmiczny wykonał niekontrolowane ponowne wejście, był to niezamierzony zbieg okoliczności.

Rozwój programu

Tiangong-1 został zaprojektowany jako stanowisko testowe dla kluczowych technologii wykorzystywanych później na innej stacji testowej o nazwie Tiangong-2 , która została wystrzelona 15 września 2016 r. Obie eksperymentalne stacje kosmiczne były krótkotrwałe i przeznaczone do testowania technologii i systemów dla przestrzeni kosmicznej Tiangong stacji , której montaż planowany jest na lata 2021-2022.

Projekt Tianzhou , zautomatyzowanego statku kosmicznego przeznaczonego do zaopatrzenia stacji kosmicznej Tiangong, oparty jest na Tiangong-1.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiangong-1&oldid=1141899280 ”