Programa espacial tripulado da República Popular da China

O Programa Espacial Tripulado da República Popular da China ( chinês 中國 載人 航天 工程 / 中国 载人 航天 工程, Pinyin Zhōngguó Zàirén Hángtiān Gōngchéng ) ou Projeto 921 , frequentemente abreviado como "CMS" no exterior devido ao nome em inglês China Manned Space , é usado pelo escritório de Voo Espacial Tripulado (中国 载人 航天 工程 办公室, China Manned Space Agency ou CMSA) coordenado pelo Departamento de Desenvolvimento de Armas da Comissão Militar Central . Os componentes do programa têm sido, até agora, as espaçonaves Shenzhou para voos tripulados na órbita da Terra, uma espaçonave multiuso para passageiros, carga e transporte combinado de passageiros-carga, a Tianzhou não tripulada - nave de abastecimento , a Tiangong -Raumlabors e a estação espacial chinesa . O primeiro astronauta chinês, Yang Liwei , decolou em 15 de outubro de 2003 em um vôo de 21 horas em órbita. Hao Chun (郝 淳) é o diretor do Manned Space Office desde 12 de julho de 2018.

História e planejamento

Qian Xuesen , o pai das viagens espaciais chinesas, trabalhou desde o início em conceitos para espaçonaves tripuladas. Uma das tecnologias-chave aqui foi o retorno seguro dos viajantes espaciais à Terra. Portanto, em 1965 ele desenvolveu o “ plano de três satélites ” que, além de um satélite em órbita baixa ( Dong Fang Hong I ) e um satélite de comunicação em órbita geoestacionária ( Dong Fang Hong II ), também previa um satélite retornando à Terra . Em agosto de 1965, um grupo da Academia Chinesa de Ciências liderado por Zhao Jiuzhang e Qian Ji (钱 骥, 1917–1983) começou a desenvolver um satélite que poderia retornar à Terra ileso. Nesse projeto, que tinha como título provisório "satélite de retorno chinês" (中国 返回 式 卫星, Pinyin Zhōngguó Fǎnhuí Shì Wèixīng ), foi planejado um pouso de pára-quedas em terra firme. O total de 22 satélites da série posteriormente chamados de “pioneiros” (尖兵, Pinyin Jiānbīng ), lançados entre 1975 e 2005, já se assemelhavam às cápsulas de retorno das atuais espaçonaves Shenzhou , embora sua cápsula de retorno fosse 1,5 m mais curta do que em um metro que da nave espacial.

Depois que o " 5º Instituto de Pesquisa do Ministério da Defesa " foi terceirizado em 4 de janeiro de 1965 e passou a atuar de forma independente como o "Sétimo Ministério da Engenharia Mecânica" (第七 机械 工业 部, Pinyin Dì Qī Jīxiè Gōngyè Bù ), um “Plano de dez anos para o desenvolvimento de satélites chineses” (发展 中国 人造卫星 事业 的 十年 规划). O documento também menciona espaçonaves tripuladas, que na época eram chamadas de "Millstone Cudgel" (千钧 棒, Pinyin Qiān Jūn Bàng ) em homenagem à arma do Rei Macaco Sun Wukong . A Qianjunbang 1 foi projetada como uma nave de reconhecimento para 2, 3 ou 5 astronautas, a Qianjunbang 2 como uma nave de caça para 2, 3 ou 5 astronautas (houve um conflito com os EUA e a União Soviética). O veículo de lançamento era uma variante ICBM chamada Dongfeng 6 com uma carga útil de 6 toneladas, que deveria estar operacional em 1969 ou 1970, seguido por um foguete civil chamado Langer Marsch 10 com uma carga útil de 50-150 toneladas, operacional em 1975, com o qual um queria tentar um pouso tripulado na lua (para comparação: o Saturn V foi capaz de transportar 133 toneladas de carga útil para a órbita).

Dadas as capacidades econômicas e técnicas da China na década de 1960, esses planos eram ilusórios. O que foi realmente iniciado, o que o projeto Shuguang , também chamado de "Projeto 714" por causa da data de aprovação 14 de julho de 1970, em que uma réplica em escala reduzida da nave espacial americana Gemini seria carregada para o espaço com o veículo lançador Langer March 2, que está atualmente em desenvolvimento . O Changzheng 2A, que realmente foi lançado em 5 de novembro de 1974, tinha uma capacidade de carga útil de 2 toneladas, enquanto a espaçonave Gemini pesava 3,8 toneladas. Não teria sido possível reduzir o tamanho desse tipo de espaçonave para que caísse no foguete (para comparação: as espaçonaves Shenzhou de hoje pesam quase 8 toneladas). Essa tentativa de inovação rápida também foi encerrada em maio de 1972 .

Além da construção da espaçonave, o "Grupo de Pesquisa de Fisiologia da Alta Atmosfera" (高空 生理 研究 组) foi formado já em 1958 no que era então o Instituto de Biofísica da Academia de Ciências . Em 1960, o grupo de pesquisa foi expandido para se tornar o “Laboratório de Pesquisa para Biologia Espacial” (宇宙 生物 研究室) por instruções da Comissão Estadual de Desenvolvimento e Reforma . Depois de oito ratos terem sido enviados em um voo suborbital a uma altitude de 70 km com o foguete de duas fases T-7A do local de lançamento de Guangde em Anhui em 19 de julho de 1964 , o laboratório de pesquisa realizou uma série de experimentos adicionais no qual o comportamento e as funções vitais dos animais durante a forte aceleração durante a decolagem, bem como na ausência de peso, foram examinados. Nos dias 1 e 5 de junho de 1965, ratos e camundongos foram inicialmente utilizados como animais experimentais, em 15 de julho de 1966 o cão Xiaobao (小 豹) e em 28 de julho de 1966 a cadela Shanshan (珊珊). Todos os animais sobreviveram aos voos com segurança, os cães foram posteriormente acasalados e deram à luz filhotes saudáveis.

O primeiro vôo espacial real de animais chineses ocorreu de 5 a 13 de outubro de 1990 com dois ratos brancos. Eles estavam em um satélite de retorno do tipo "Groundbreaker-1" (尖兵 一号, Pinyin Jiānbīng Yīhào ), que foi equipado com sistemas de suporte de vida, incluindo um mecanismo de alimentação para o vôo de oito dias, e pousou em segurança na China. Esta experiência foi, após aprovação da Comissão de Ciência, Tecnologia e Indústria para a Defesa Nacional , já financiada com fundos do " Programa 863 ", ou seja, o Programa Nacional de Promoção da Alta Tecnologia , iniciado em março de 1986 sob Deng Xiaoping . A avaliação por uma comissão de especialistas foi inicialmente necessária para a aprovação do financiamento. Wang Yongzhi , formado pelo Instituto Estatal de Aviação de Moscou e especialista na construção de estruturas de transporte e suporte , é um dos especialistas da comissão de especialistas responsável pela área aeroespacial - desde que foi a segunda das sete áreas de financiamento em o tempo, também conhecido como ICBMs " 863-2 " .

Naquela época, havia opiniões diferentes entre os especialistas sobre como proceder agora. Em uma reunião em 8 de janeiro de 1992, foi finalmente acordado que a meta de maior desenvolvimento deveria ser uma estação espacial, para a qual o primeiro passo era construir uma espaçonave tripulada, uma meta intermediária apropriada às possibilidades econômicas e técnicas da China. na época (a estipulação era que o projeto poderia ser executado somente pela China, sem nenhum apoio externo). Os voos tripulados da lua foram brevemente discutidos, mas depois excluídos. Em 17 de janeiro de 1992, um “Grupo de Trabalho sobre o Estudo de Viabilidade do Programa Espacial Tripulado” (载人 飞船 工程 可行性 论证 组) foi estabelecido na Comissão de Tecnologia de Defesa, e Wang Yongzhi foi nomeado seu chefe. O grupo desenvolveu o referido estudo de viabilidade com relativa rapidez, tanto ao nível dos problemas técnicos como da viabilidade financeira do empreendimento. Em princípio, o projeto deve ser executado em três fases:

  1. Lançamento de duas espaçonaves não tripuladas e uma tripulada, realização de experimentos científicos
  2. Domínio da tecnologia para naves espaciais e manobras de encontro ; Início de um laboratório espacial brevemente habitado
  3. Construção de uma estação espacial tripulada de 20 toneladas de longo prazo

O plano foi submetido ao Comitê Permanente do Birô Político do Partido Comunista Chinês , que, após voto favorável de Jiang Zemin , o aprovou em 21 de setembro de 1992. Posteriormente, um pedido formal foi submetido ao Comitê Central do Partido Comunista da China , ao Conselho de Estado da República Popular da China e à Comissão Militar Central , o "pedido de instruções para o início dos trabalhos de desenvolvimento de uma espaçonave tripulada chinesa" (关于 开展 我国 载人 飞船 工程 研制 的 请示), ou seja, fase 1. As três instituições seguiram a recomendação do Politburo observada no título da solicitação e liberaram os recursos para a primeira fase. Por causa da data de aprovação de 21 de setembro, o programa também é conhecido como "Projeto 921" e a primeira fase como "Projeto 921-1". O comandante político-organizacional do programa espacial tripulado (中国 载人 航天 工程 总指挥) foi o General Ding Henggao (丁 衡 高, * 1931), chefe da Comissão de Tecnologia de Defesa, diretor técnico do programa (中国 载人 航天 工程总设计师) tornou-se Wang Yongzhi. Em fevereiro de 2005, o Politburo sob o novo secretário-geral Hu Jintao aprovou a segunda fase do programa espacial tripulado (Projeto 921-2), e em 25 de setembro de 2010, novamente após a aprovação explícita de Hu Jintao, o “Plano para um espaço tripulado estação ”(载人 空间站 工程 实施 方案), em resumo," Projeto 921-3 ".

A Comissão de Ciência, Tecnologia e Indústria de Defesa Nacional foi inicialmente responsável pelo programa espacial tripulado . Quando este passou para as mãos de civis em abril de 1998, o recém-criado escritório principal de testemunhas do Exército de Libertação do Povo assumiu a responsabilidade pelo vôo espacial tripulado. A continuidade do pessoal foi garantida pelo fato de que o general Cao Gangchuan , o anterior chefe da Comissão de Tecnologia de Defesa, assumiu a gestão do escritório principal das testemunhas. Algo semelhante aconteceu em 1º de janeiro de 2016, quando o escritório principal das testemunhas foi dissolvido como parte de uma ampla reforma da defesa nacional e militar e em grande parte transferido para o Departamento de Desenvolvimento de Armas da Comissão Militar Central . O general Zhang Youxia , anteriormente chefe do escritório principal das testemunhas, tornou-se chefe do departamento de desenvolvimento de armas enquanto permanecia no comando do programa espacial tripulado.

Em 15 de outubro de 2019, o posto de cientista-chefe (中国 载人 航天 工程 空间 科学 首席 专家) foi criado no programa espacial tripulado com a entrada na "Era da Estação Espacial", ou seja, o início oficial da terceira fase do programa. O primeiro titular desta posição era Gu Yidong (顾逸东, * 1946), 1999-2003 diretor do Centro Nacional de Ciência Espacial da Academia Chinesa de Ciências e, desde que ele tinha sido diretor técnico do sistema de carga 1995-2008 ( veja abaixo), com os processos profundamente familiarizados com o programa espacial tripulado.

Estrutura de organização

Comandante e Diretor Técnico

Há uma grande continuidade na gestão técnica do programa espacial tripulado. Wang Yongzhi permaneceu como diretor técnico de 1992 a 2006. Em seguida, Zhou Jianping , até então diretor técnico do sistema do cosmódromo de Jiuquan (ver abaixo), assumiu o cargo no qual foi confirmado em 15 de outubro de 2019. Já o comandante é um cargo político sempre ocupado pelo chefe do departamento do Exército de Libertação Popular responsável pelo programa espacial tripulado. As decisões estratégicas devem ser submetidas ao Conselho de Estado da República Popular da China para aprovação.

Comandantes do programa espacial tripulado da República Popular da China
General Ding Henggao
丁 衡 高
* 1931
1992-1996 Chefe da Comissão de Tecnologia de Defesa
Cao Gangchuan 071105-D-7203T-005 0Y2A3.jpg General Cao Gangchuan
曹刚川
* 1935
1996-2002 até 1998 chefe da comissão de tecnologia de defesa, então chefe do escritório principal de testemunhas
General Li
Jinai 李继 耐
* 1942
2002-2004 Chefe do escritório principal da testemunha
Gen. Chen Bingde.jpg General Chen Bingde
陈炳德
* 1941
2004-2007 Chefe do escritório principal da testemunha
Senado de Chang Wanquan da Polônia.JPG General Chang Wanquan
常 万全
* 1949
2007–2012 Chefe do escritório principal da testemunha
Zhang Youxia (07-12-2017) 3.jpg General Zhang Youxia
张 又 侠
* 1950
2012-2017 até 2016 chefe do escritório principal da testemunha e, em seguida, chefe do departamento de desenvolvimento de armas
General Li Shangfu
李尚福
* 1958
2017 - Chefe do Departamento de Desenvolvimento de Armas

Todas as questões importantes são decididas pelo comandante e pelo diretor técnico em reuniões conjuntas, em que o comandante originalmente tinha mais peso com seis deputados do que o diretor técnico com dois deputados. Já na terceira fase do programa espacial tripulado com a grande estação espacial, que na fase final de expansão é composta por três módulos e um telescópio espacial, os desafios técnicos aumentam muitas vezes, com uma maior densidade de trabalho devido aos mais frequentes missões e o aumento da probabilidade devido à maior permanência dos viajantes espaciais por acidentes, a posição do diretor técnico foi reforçada em 15 de outubro de 2019. Em vez de dois, ele agora tem oito deputados e pode assim superar a liderança política. O Diretor Técnico Adjunto nomeado naquele dia são engenheiros dos “Sistemas” (veja abaixo) do programa. Em 19 de maio de 2020, o nível de gestão do programa espacial tripulado era o seguinte:

General Li Shangfu comandante Engenheiro espacial, comandante de 2003-2013 do cosmódromo de Xichang
Zhang Kejian (张克俭, * 1961) Comandante Adjunto Físico, Diretor da Agência Espacial Nacional da China desde 2018
Tenente General Shang Hong (尚 宏, * 1960) Comandante Adjunto Engenheiro mecânico, comandante 2013-2016 do Cosmódromo de Jiuquan
Xiang Libin (相 里 斌, * 1967) Comandante Adjunto Engenheiro mecânico, vice-presidente da Academia Chinesa de Ciências desde 2016
Wu Yansheng (吴燕生, * 1963) Comandante Adjunto Engenheiro elétrico, CEO da China Aerospace Science and Technology Corporation desde 2018
Gao Hongwei (高 红卫, * 1956) Comandante Adjunto Engenheiro elétrico, desde 2013 Presidente do Conselho da China Aerospace Science and Industry Corporation
Chen Zhaoxiong (陈肇雄, * 1961) Comandante Adjunto Engenheiro de software, CEO da China Electronics Technology Group Corporation desde 2020
Zhou Jianping diretor técnico Engenheiro aeroespacial
Wang Zhonggui (王忠贵) Deputado diretor técnico Engenheiro informático
Major General Yang Liwei Deputado diretor técnico Piloto de caça, astronauta
Major General Chen Shanguang Deputado diretor técnico Engenheiro aeroespacial
Zhou Yanfei (周雁飞) Deputado diretor técnico Engenheiro informático
Liu Jin (刘晋) Deputado diretor técnico Engenheiro aeroespacial
Grande Coronel Deng Yibing (邓一兵, * 1966) Deputado diretor técnico Engenheiro de comunicações
Tang Yihua (唐一华, * 1962) Deputado diretor técnico Engenheiro de motor
Zhang Bainan Deputado diretor técnico Engenheiro de materiais
Gu Yidong (顾逸东, * 1946) Cientista chefe Físico técnico

Escritório Espacial Tripulado

Sob a liderança da dupla liderança do Comandante e do Diretor Técnico trabalha para o espaço tripulado (中国 载人 航天 工程 办公室, Pinyin Zhōngguó Zaire Hángtiān Gongcheng Bàngōngshì , CMSA) que o Departamento de Desenvolvimento de Armas da Comissão Militar Central está em correspondência com o Agência Espacial Nacional (国家 航天 局, Pinyin Guójiā Hángtiānjú , CNSA) no Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação , que lida apenas com viagens espaciais não tripuladas. A China Manned Space Agency é responsável internamente pela organização do programa espacial tripulado e pela atribuição de tarefas às empresas envolvidas. Por exemplo, para a espaçonave Shenzhou , a Academia Chinesa de Tecnologia Espacial está fabricando o módulo orbital e a cápsula de retorno, enquanto a Academia de Tecnologia Espacial de Xangai está construindo o módulo de serviço. O CMSA também é responsável pelo planejamento de longo prazo do programa espacial tripulado, pelo desenvolvimento de um plano de pesquisa, pelo controle de qualidade e pela administração. Externamente, a agência espacial tripulada representa o governo chinês nas negociações com as agências espaciais de outros países e é responsável por projetos de cooperação internacional e intercâmbio científico.

Sistemas

No nível de trabalho, o programa espacial tripulado é dividido originalmente em sete, hoje 14 áreas de tarefas, os chamados "sistemas" (系统). Semelhante a todo o programa, cada uma das subáreas tem um comandante (总指挥) e um diretor técnico (总设计师) - geralmente fornecido pelo Exército de Libertação Popular. Para cada uma das áreas existe um departamento ou empresa responsável principal (总体 单位):

  • Sistema do astronauta (航天 员 系统, Pinyin Hángtiānyuán Xìtǒng )

O sistema de viagens espaciais está sob a responsabilidade do Centro de Treinamento de Viagens Espaciais da China em Pequim . Lá, os astronautas chineses são selecionados entre os numerosos candidatos e treinados, e os astronautas mais adequados para uma dada missão são determinados. Tanto durante o treinamento quanto durante uma missão, o sistema do astronauta é responsável pelo monitoramento médico e pelo cuidado dos astronautas, para os quais foram desenvolvidos dispositivos de telemetria no centro de treinamento de astronautas chinês, além de um traje espacial de 10 kg e 100.000 yuans para decolagem e pouso, bem como o traje Feitian pesado de 120 kg e caro de 30 milhões de yuans para até oito horas de caminhadas espaciais contínuas .

  • Sistema de carga útil (空间 应用 系统, Pinyin Kōngjiān Yìngyòng Xìtǒng )

O sistema de carga útil está sob a responsabilidade do Centro de Projetos e Tecnologias para a Utilização do Espaço da Academia Chinesa de Ciências de Pequim. O referido centro foi fundado em 1993 e realizou mais de 50 projetos de pesquisa no espaço desde a missão Shenzhou-2 em 2001, para os quais mais de 500 cargas úteis foram desenvolvidas e construídas. Os experimentos realizados nas espaçonaves e nos laboratórios espaciais de Tiangong vão desde biotecnologia , estudos de comportamento de fluidos e combustão em microgravidade , ciência de materiais e engenharia até astronomia baseada no espaço e o estudo do clima espacial.

  • Sistema de nave espacial (载人 飞船 系统, Pinyin Zàirén Fēichuán Xìtǒng )

O sistema de espaçonaves está sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial de Pequim e trata da produção das espaçonaves Shenzhou , algumas das quais já são realizadas com máquinas CNC em produção em série. Sob a liderança da Academia de Tecnologia Espacial, a Academia de Tecnologia Espacial de Xangai (上海 航天 技术 研究院) está construindo o módulo de serviço da espaçonave, e o Centro de Treinamento do Homem do Espaço Chinês é responsável pelo sistema de suporte de vida . A espaçonave tripulada de nova geração, também desenvolvida sob a liderança da Academia de Tecnologia Espacial , ainda está sendo testada e completou com sucesso seu primeiro vôo de teste não tripulado em maio de 2020.

  • Sistema de cargueiro (货运 飞船 系统, Pinyin Huòyùn Fēichuán Xìtǒng )

O sistema de cargueiro também está sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial, mas tem seu próprio comandante e diretor técnico para o programa espacial tripulado. Este sistema é responsável pelo desenvolvimento e fabricação da espaçonave de abastecimento Tianzhou , que é usada para transportar suprimentos e equipamentos para experimentos científicos até uma estação espacial, reabastecê-los e, quando atracada, serve como depósito de materiais. Em contraste com a espaçonave de nova geração, que também pode servir como um cargueiro, a espaçonave Tianzhou não é reutilizável, mas queima na atmosfera junto com qualquer resíduo que a estação espacial possa ter coletado.

  • Sistema de laboratório de sala (空间 实验室 系统, Pinyin Kōngjiān Shíyànshì Xìtǒng )

O sistema de laboratório espacial sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial e foi responsável pelo desenvolvimento e construção dos laboratórios espaciais Tiangong 1 e Tiangong 2 . Eram protótipos para a estação espacial modular com a qual as tecnologias de encontro e manobras de acoplamento deveriam ser testadas. Tripulações alternadas viveram nos laboratórios de duas salas por algumas semanas cada, com longos intervalos entre eles, durante os quais o reinício dos sistemas de suporte de vida foi testado. O Manned Space Office atualmente não tem planos de colocar outro pequeno laboratório espacial em órbita, mas o sistema de laboratório espacial como uma unidade organizacional ainda existia - com a antiga equipe - no final de 2020. O plano de longo prazo é estabelecer uma “área integrada de inovação e desenvolvimento” no espaço Terra-Lua (地 月 空间 融合 创新 发展).

  • Sistema de estação espacial (空间站 系统, Pinyin Kōngjiānzhàn Xìtǒng )

O sistema de estação espacial instalado em outubro de 2010 sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial é responsável pelo desenvolvimento e construção de uma estação espacial modular tripulada de longo prazo , completando o programa trifásico "Projeto 921" que começou em setembro 21, 1992. O núcleo da estação espacial, que consiste em três módulos firmemente acoplados, destina-se a oferecer uma tripulação de três pessoas para viver e trabalhar, a vida útil prevista da estação é de dez anos. O módulo central com os bairros residenciais foi trazido ao espaço em 29 de abril de 2021 com um lançador do tipo Langer Marsch 5 B, e a estação espacial deve estar pronta para uso em 2022.

  • Sistema óptico (光学 舱 系统, Pinyin Guāngxuécāng Xìtǒng )

O sistema óptico é responsável pelo telescópio espacial Xuntian . Também está sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial e tem o mesmo diretor técnico do sistema de espaçonaves, Zhang Bainan . O telescópio , que tem resolução semelhante ao Hubble, mas tem um campo de visão 200 vezes maior , custa mais de 10 bilhões de yuans (tanto quanto o porta-aviões Liaoning ), elevando os custos de fabricação da estação espacial para 40 bilhões de yuans. Aproximadamente a mesma quantidade é necessária para operar a estação espacial ao longo de sua vida planejada de 10 anos. Além do financiamento do Fundo Nacional de Projetos Científicos e Técnicos de Grande Escala , o telescópio espacial e seu segmento terrestre também contam com o apoio da Fundação Nacional de Ciências Naturais .

Além das observações astronômicas - espera-se que seja possível fotografar 40% do céu em 10 anos - o telescópio também é utilizado para a realização de trabalhos de manutenção em órbita. Ele tem seu próprio drive e pode atracar na estação espacial para reabastecimento. Em seguida, os astronautas também podem realizar reparos e medidas para aumentar a potência do telescópio. Com as técnicas testadas aqui, os satélites abandonados, mas ainda utilizáveis, devem ser colocados novamente em operação no futuro. A República Popular da China tem em órbita antigos satélites no valor de bilhões de yuans que poderiam ser considerados para tal tratamento.

  • Sistema de veículo de lançamento Changzheng 2F (长征 二号 F 运载火箭 系统, Pinyin Chángzhēng Èrhào F Yùnzài Huǒjiàn Xìtǒng )

O sistema de veículo lançador Changzheng 2F, que foi criado em 1992 imediatamente após o início do “Projeto 921”, está sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia de Veículo Lançador em Pequim e é responsável pela construção do veículo lançador Changzheng 2F . Neste foguete, que foi desenvolvido com base no Changzheng 2E e destinado a missões tripuladas desde o início, sistemas redundantes foram introduzidos para aumentar a confiabilidade e segurança e o segundo estágio foi estruturalmente reforçado; Desde o vôo de teste não tripulado com o Shenzhou 3 em 25 de março de 2002, o Changzheng 2F tem um foguete de resgate em sua cabeça. O foguete com um diâmetro de 2,4 m tem uma carenagem de carga útil em balanço com um diâmetro de 3,8 m para o transporte de uma nave espacial Shenzhou ou 4,2 m para os laboratórios espaciais de Tiangong .

  • Sistema de veículo de lançamento Changzheng 7 (长征 七号 运载火箭 系统, Pinyin Chángzhēng Qīhào Yùnzài Huǒjiàn Xìtǒng )

O sistema de lançadores Changzheng-7 fornecido em 2009 também está sob a responsabilidade da Academia de tecnologia de veículos de lançamento no desenvolvimento de oxigênio líquido ecológico - querosene -Triebwerke da Academia para tecnologia de motor de foguete líquido em Xi'an é suportado. O lançador Changzheng-7 de peso médio fabricado em Tianjin pela Changzheng Raketenbau GmbH (天津 航天 长征 火箭 制造 有限公司), uma subsidiária da Academy for Launch Vehicle Technology, decola do cosmódromo de Wenchang em Hainan . Também pode lançar satélites em órbita, mas no contexto do programa espacial tripulado, destina-se ao lançamento da espaçonave de abastecimento de Tianzhou e, no futuro, também das espaçonaves Shenzhou.

  • Sistema de veículo de lançamento Changzheng 5B (长征 五号 B 运载火箭 系统, Pinyin Chángzhēng Wǔhào B Yùnzài Huǒjiàn Xìtǒng )

O sistema de lançador Changzheng 5B, sob a responsabilidade da Academia de Tecnologia de Veículos de Lançamento , lida especificamente com o lançador pesado Changzheng 5B . Com uma carga útil máxima de 23 toneladas que pode ser colocada em órbita terrestre baixa , este é atualmente (2020) o lançador mais poderoso da China. É especialmente projetado para colocar os módulos da estação espacial chinesa em órbita. Devido ao seu diâmetro de 5 m, que impossibilita o transporte ferroviário, o Changzheng 5B - como o Changzheng 7 feito em Tianjin - só pode decolar do Cosmódromo de Wenchang . Em 5 de maio de 2020, o foguete completou com sucesso seu primeiro vôo de teste com a espaçonave de nova geração .

  • Sistema Jiuquan (酒泉 发射场 系统, Pinyin Jiǔquán Fāshèchǎng Xìtǒng )

O sistema Jiuquan com plataforma de lançamento 91 (91 号 发射 阵地), também conhecido como "Complexo de Lançamento Sul", instalado em 1998 no Cosmódromo de Jiuquan , está sob a responsabilidade do Cosmódromo. Seu comandante Shang, Tenente General Hong (尚宏, * 1960), foi em 2013 até julho de 2016 comandante do cosmódromo, depois foi subcomandante da Força de Apoio ao Combate Estratégico da República Popular da China , onde também chefia o Departamento Espacial (航天 系统 部). O sistema Jiuquan do programa espacial tripulado é responsável pela montagem final, teste e lançamento de veículos de lançamento, espaçonaves e cargas úteis. Muitos dos testes, assim como o reabastecimento, não são realizados diretamente no foguete, mas remotamente do centro de controle do cosmódromo.

  • Sistema Hainan (海南 发射场 系统, Pinyin Hǎinán Fāshèchǎng Xìtǒng )

Análogo ao sistema Jiuquan, o sistema Hainan está sob a responsabilidade do Cosmódromo Wenchang . Seu comandante é o Tenente General Zhang Zhenzhong (张振 中, * 1961), comandante do cosmódromo até julho de 2016, então, após o primeiro lançamento bem-sucedido do lançador Changzheng 7 em 25 de junho de 2016, vice-comandante das forças de foguetes do Exército de Libertação do Povo Chinês . O sistema Hainan é responsável por testar e lançar veículos de lançamento, naves espaciais, os componentes da estação espacial modular e suas cargas úteis.

  • Sistema de pouso (着陆 场 系统, Pinyin Zhuólùchǎng Xìtǒng )

O sistema de plataforma de pouso está sob a responsabilidade do Centro de Controle de Satélite de Xi'an ; seu comandante é o General Yu Peijun (余培军, * 1966), que está no comando do Centro de Controle de Satélite desde 2017. O principal local de pouso tripulado fica na Mongólia Interior , cerca de 80 km ao norte de Hohhot, na área do estandarte de Dörbed . Há também um local de pouso alternativo no caso de uma mudança repentina no clima, o chamado " local de pouso Ostwind " no deserto de Badain-Jaran, a sudeste do cosmódromo de Jiuquan . Em caso de problemas até 160 segundos após a decolagem, as espaçonaves Shenzhou possuem um foguete de resgate que carrega a cápsula de retorno para fora da zona de perigo após sua detonação pelo veículo lançador. Para este caso, que ainda não ocorreu , dois helicópteros com equipes de resgate estão estacionados no local de pouso de Ostwind próximo ao cosmódromo, em Yinchuan , Yulin e Handan , ou seja, ao longo da trajetória de um foguete lançado com a rotação da Terra para o leste, cada um com dois helicópteros com equipes de resgate, que pousou rapidamente em caso de emergência Pode ser cápsula.

Se houver problemas durante o tempo de queima do 2º estágio do Changzheng 2F , a espaçonave atrás do módulo de serviço é separada do foguete, que possui uma tonelada de combustível para tais casos. Como a Marinha da República Popular da China tem apenas um número limitado de navios, três zonas de desembarque foram designadas em uma distância de 5200 km no Pacífico, de Lianyungang no Mar Amarelo a uma área marítima a sudeste de Guam, onde os navios de resgate estão esperando. No caso de uma emergência sobre o mar, o motor no módulo de serviço é aceso e a espaçonave segue uma trajetória de vôo pré-programada para a zona de pouso mais próxima. Uma espaçonave Shenzhou pode flutuar no mar por 24 horas, após o que a segurança da tripulação não pode mais ser garantida. Além disso, existem 10 áreas designadas para pousos de emergência em terra firme na Ásia, África, Oceania , América do Sul e do Norte, que estão despovoadas e sem árvores, sem linhas de alta tensão de 110 kV e com inclinação inferior a 15 ° , de modo que a cápsula de pouso não role mais do que cinco vezes.

  • Sistema de controle e comunicação (测控 通信 系统, Pinyin Cèkòng Tōngxìn Xìtǒng )

O sistema de controle e comunicação está sob a responsabilidade do Centro de Controle Espacial de Pequim , e seu diretor técnico é Dong Guangliang, chefe do Instituto de Pesquisa para Rastreamento de Rastreamento e Tecnologia de Comunicação da Força de Apoio Estratégico de Combate do Exército de Libertação do Povo . A principal tarefa deste sistema é rastrear e controlar a espaçonave supervisionada pelo escritório de vôo espacial tripulado. Para tanto, o sistema de controle e comunicação conta com três centros de controle: o Centro de Controle Espacial de Pequim, o Centro de Controle de Satélites Xi'an e o Centro de Controle do Cosmódromo de Jiuquan. O sistema também pode acessar as estações terrestres e rastrear embarcações de monitoramento de centro de controle de satélites a Xi'an, bem como os satélites de retransmissão da série Tianlian , que foram lançados em 2008 .

Custos e benefícios

Como parte dos 14 sistemas, mais de 110 institutos de pesquisa, universidades, bases militares e empresas de alta tecnologia trabalham diretamente para o programa espacial tripulado da República Popular da China, além de mais de 3.000 fornecedores do setor aeroespacial, construção naval, engenharia mecânica, setores de eletrônica, química, metalurgia e têxtil. No total, várias centenas de milhares de homens e mulheres participam do desenvolvimento, construção e teste de espaçonaves tripuladas; dezenas de milhares de especialistas estiveram diretamente envolvidos na missão Shenzhou 5 , o primeiro vôo espacial tripulado da China. Desde o início do programa em 21 de setembro de 1992 até a conclusão da missão Shenzhou-6 em 16 de outubro de 2005, o governo chinês gastou quase 20 bilhões de yuans em voos espaciais tripulados, dos quais quase metade foi para construção de infraestrutura. Outros usos também são feita, por exemplo, o Beijing espaço Controle Centro ou a rede do espaço profundo chinês para os República Popular da programa lunar da China . Xu Dazhe , então vice-diretor geral da China Aerospace Science and Technology Corporation , calculou o custo de desenvolvimento, construção e lançamento da espaçonave Shenzhou em pouco mais de 10 bilhões de yuans em 1 de dezembro de 2005.

Considerando que uma tigela grande de sopa de macarrão com carne, o alimento básico dos trabalhadores da construção civil chineses, custava cerca de 3 yuans na época, era muito dinheiro. O general Ding Henggao, o primeiro comandante do programa espacial tripulado, estava ciente desse problema e, portanto, deu aos engenheiros a necessidade de tornar a espaçonave tripulada da China necessariamente maior e melhor do que a espaçonave russa Soyuz , a fim de justificar os enormes custos do programa para a população poder.

Em contraste com o programa lunar, onde foi estipulado desde o início que se tratava da exploração e mineração de recursos minerais no satélite terrestre, o programa espacial tripulado inicialmente não definia quaisquer objetivos científicos ou econômicos. Foi um projeto puramente de engenharia que foi decidido pelo Politburo do CCP contornando os órgãos estaduais e só posteriormente aprovado pelo Conselho de Estado. A motivação por trás disso foi explicada pelo Tenente General Zhu Zengquan (朱增泉, * 1940), Vice-Comissário Político do Escritório Central do Exército de Libertação do Povo responsável por viagens espaciais tripuladas , em 17 de outubro de 2003, dois dias após o primeiro voo de Yang Liweis :

Os sucessos das viagens espaciais tripuladas irão inevitavelmente e em grande medida fortalecer o orgulho nacional e a coesão entre a população. Portanto, tem um importante significado político e um grande benefício social - também dá a todos os outros empreendimentos do Estado uma nova dinâmica.

Na ocasião, Wang Yongzhi, diretor técnico do programa espacial tripulado, acrescentou que a espaçonave Shenzhou também realizou experimentos científicos. Ele e seus colegas projetaram o módulo orbital da espaçonave de tal forma que, após o retorno dos astronautas à Terra, ele pudesse permanecer em órbita por pelo menos seis meses (na prática, muito mais) e cargas úteis controladas remotamente pudessem funcionar lá.

Os custos do programa espacial tripulado não diminuíram desde então - também levando em consideração a inflação. Por exemplo, o desenvolvimento e a construção da estação espacial modular custarão cerca de 40 bilhões de yuans, tanto quanto o novo porta-aviões Shandong . Este projeto também tem um forte componente político, mas não mais apenas internamente - hoje sob o lema " Autoconfiança Quádrupla " - mas sobretudo como meio de política externa chinesa no marco da Nova Rota da Seda . Yang Liwei já havia agitado a bandeira das Nações Unidas junto com os chineses na espaçonave Shenzhou 5 em 2003 , e as cargas para a estação espacial planejada foram selecionadas em cooperação com o Escritório das Nações Unidas para Assuntos Espaciais , com países em desenvolvimento já no regras do concurso, consideração especial foi dada a:

Esta oportunidade está aberta a todos os Estados-Membros das Nações Unidas, com particular atenção aos países em desenvolvimento. Podem candidatar-se organizações públicas e privadas com orientação científica e capacidades fundamentais. Duas ou mais organizações de países desenvolvidos e em desenvolvimento são encorajadas a enviar uma solicitação conjunta.

O que é notável aqui é que os operadores das cargas úteis dificilmente incorrem em quaisquer custos. No início, a recuperação das cargas devolvidas, bem como a telemetria e o apoio da tripulação na estação espacial serão custeados exclusivamente pela China. Apenas o desenvolvimento e a construção das cargas úteis têm de ser pagos pelos próprios operadores, com a China a oferecer assistência técnica.

Cooperação internacional

O Paquistão tem apoiado o programa espacial tripulado da República Popular da China com sua estação terrestre em Karachi desde a missão Shenzhou-9 em 2012 - o trem cápsula de retorno sempre leva através do Paquistão e do Tibete ocidental para o local de pouso na Mongólia Interior. À margem da 2ª cúpula “One Belt, One Road” em Pequim (25-27 de abril de 2019), Hao Chun, o diretor do escritório tripulado do voo espacial, se reuniu com o general Amer Nadeem (عامر ندیم), o diretor do A Comissão de Pesquisa do Espaço e da Atmosfera Superior (SUPARCO, agência espacial nacional do Paquistão) e assinou um "Acordo de Cooperação em Atividades Espaciais Humanas" (关于 载人 航天 飞行 活动 的 合作 协定) com ele em 27 de abril de 2019. Os mecanismos de cooperação concreta foram acordados nos meses seguintes, por meio de consultas mútuas e troca de notas. A "Comissão Conjunta para Cooperação Sino-Paquistanesa em Voo Espacial Tripulado" (中巴 载人 航天 合作 联 委会), que é chefiada conjuntamente pelos respectivos diretores da CMSA e SUPARCO, foi fundada como a organização de apoio formal da cooperação. Abaixo do nível de gestão, a Comissão Mista possui três grupos de trabalho:

  • Experimentos de tecnologia espacial
  • Experimentos de ciências espaciais e treinamento científico
  • Seleção e treinamento de viajantes espaciais, bem como voos espaciais conjuntos

De 17 a 19 de dezembro de 2019, uma delegação paquistanesa chefiada por Amer Nadeem visitou a República Popular da China, onde ocorreu a primeira reunião da Comissão Mista em Pequim. Em seguida, eles foram para Tianjin . Lá, os visitantes paquistaneses viram o centro de montagem final, integração e teste da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial, onde o módulo central da nova estação espacial estava prestes a ser concluído. Além disso, eles mostraram aos visitantes em Tianjin, a oficina para a montagem final e teste do veículo de lançamento pesado Changzheng 5 e Changzheng 7 , a Academia Chinesa de tecnologia de veículos de lançamento , fabricando lá, além do centro de treinamento de astronautas chineses e o centro de projetos e tecnologias para o uso do universo da Academia Chinesa de Ciências de Pequim.

Missões importantes do CMSA

Sobrenome Ano de início Descrição breve Resultado
Shenzhou 1 1999 Voo de teste não tripulado sucesso
Shenzhou 5 2003 Primeira espaçonave tripulada sucesso
Shenzhou 7 2008 Primeira expedição sucesso
Tiangong 1 2011 Laboratório de primeira sala sucesso
Shenzhou 9 2012 Primeira mulher chinesa no espaço sucesso
Shenzhou 10 2012 Primeiro Manchu no espaço sucesso
Tiangong 2 2016 Laboratório de segunda sala sucesso
Tianzhou 1 2017 Primeira nave espacial de abastecimento sucesso
Nave espacial tripulada de nova geração 2020 Voo de teste não tripulado sucesso
Tianhe 2021 Módulo central da estação espacial sucesso

Foguete tripulado de nova geração

Em 2017, a Academia Chinesa de Tecnologia de Veículos de Lançamento , com o apoio e orientação do Comandante e do Diretor Técnico do programa espacial tripulado, iniciou o planejamento preliminar de um novo veículo de lançamento para espaçonaves tripuladas. O foguete de três estágios deve ser usado nas missões tripuladas planejadas para um futuro mais distante, em vez do CZ-2F , o projetista-chefe do novo foguete foi Zhang Zhi (张智, * 1964), o ex-projetista-chefe do CZ-2F. Análogo ao nome “Projeto 921” para o programa espacial tripulado, também é chamado de “foguete 921” (921 火箭).

Um primeiro modelo do foguete foi mostrado na exposição aeroespacial de Zhuhai no início de novembro de 2018. Em 9 de outubro de 2019, o relatório final do projeto de planejamento preliminar - "Resumo das tecnologias e aplicações técnicas em um foguete modular tripulado de 5 m de diâmetro da nova geração" - foi aprovado e aceito por uma comissão de especialistas reunida pelo Office for Manned Spaceflight. Agora, o comandante e o diretor técnico, em cooperação com a Corporação de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da China, elaboram um plano para o trabalho de desenvolvimento concreto. As seguintes especificações estão sendo consideradas para o foguete:

  • Peso de decolagem: 2200 toneladas
  • Impulso inicial com dois reforços: 27.000 kN (mais do que o dobro do Changzheng 5 )
  • Diâmetro: 5 m
  • Comprimento: 87 m
  • Carga útil para uma órbita de transferência para a lua: pelo menos 25 toneladas
  • Novo sistema de resgate simplificado
  • Construção leve para a estrutura do foguete
  • Construção leve para controlar o vetor de empuxo
  • Nova tecnologia para amortecimento de oscilações de feedback vertical
  • Nova tecnologia para verificações de pré-lançamento
  • Redundância no sistema de acionamento e controle
  • Primeiro estágio de sete motores com oxigênio líquido / querosene de foguete como combustível e transmissão de potência combinada para o revestimento externo e o fundo do tanque
  • Booster com motores com suporte de bomba do tipo YF-100K com oxigênio líquido / querosene de foguete como combustível e girando atrás da bomba turbo , semelhante aos boosters do Changzheng 5
  • Separação da carga útil com baixo impulso e alta confiabilidade

O primeiro vôo do foguete está planejado para 2025 a partir de janeiro de 2020, uma missão tripulada à lua para 2030. A partir de 2020, o veículo de lançamento pesado Langer Marsch 9 , que está atualmente em desenvolvimento, não será usado para pousos tripulados na lua. De acordo com um conceito apresentado em 18 de setembro de 2020 em uma conferência espacial em Fuzhou por Zhou Yanfei, Diretor Técnico Adjunto do programa espacial tripulado, o módulo lunar - uma vez que não possui um sistema de resgate em caso de uma falsa partida, sem uma tripulação - e a espaçonave tripulada da nova geração lançada separadamente com dois foguetes 921 e se encontram na órbita lunar, onde a equipe muda para a sonda após uma manobra de acoplamento. O projeto da balsa é semelhante ao da nave espacial, com um módulo de serviço quase idêntico com módulos solares dobráveis e um módulo de vida e de subida combinados. O módulo de pouso se desacopla, a espaçonave espera na órbita lunar, como fez no programa Apollo . O módulo de pouso então abaixa sua órbita e freia com o motor principal de seu módulo de serviço, que é ejetado pouco antes do pouso. Depois de pousar na lua, onde as explorações são realizadas por um tempo relativamente longo - o módulo lunar é generosamente dimensionado - você começa novamente na órbita lunar. Após outra manobra de acoplamento, você se transfere para a espaçonave e retorna à Terra.

Em contraste com as missões Apollo, toda a balsa, equipada com uma grande reserva de empuxo, incluindo as pernas de pouso, sobe novamente, por isso é teoricamente reutilizável. Quando se trata do módulo de serviço do módulo de pouso, as pessoas pensam em dispensar o invólucro externo para economizar peso e conectar o tanque e o motor ao módulo residencial e de subida apenas por meio de uma grade de distribuição de carga. Devido à disposição rebaixada da cabine entre os tanques e os motores, a tripulação fica protegida até certo ponto da exposição à radiação muito alta na superfície da lua .

A partir de 2021, uma versão menor de dois estágios do foguete também está planejada, com a qual cargas úteis de quase 20 toneladas, por exemplo, a espaçonave tripulada da nova geração em sua versão básica, podem ser trazidas para a órbita próxima à Terra.

Base para testar e popularizar o desenvolvimento e uso de recursos lunares

No início de janeiro de 2021, a agência de voos espaciais tripulados deu início a planos concretos para a exploração tripulada da lua. Inicialmente, isso não tem nada a ver com a estação robótica de pesquisa lunar internacional promovida pela Agência Espacial Nacional da China em conjunto com a Roskosmos , que tem uma orientação principalmente científica. No entanto, o CMSA também pretende usar robôs para pesquisar recursos minerais, bem como o laboratório lunar móvel tripulado em desenvolvimento no centro de treinamento de astronautas chinês .

Para poder testar esses dispositivos, bem como os módulos vivos dos viajantes espaciais, em um ambiente semelhante ao da lua, o escritório de voo espacial tripulado assinou um acordo de cooperação em 13 de julho de 2013 com a prefeitura de Yulin em o norte da província de Shaanxi . O governo da cidade permite que a CMSA estabeleça uma instalação no condado de Jingbian , na orla do deserto de Mu-Us . Enquanto o Mars rover, mais tarde conhecido como “ Zhurong ”, foi testado mais ou menos secretamente em um local em Xinjiang , partes da base do CMSA também devem ser acessíveis aos visitantes para promover o turismo local. Por isso, seu nome oficial é "Base para teste e popularização do desenvolvimento e uso de recursos lunares" (月球 资源 开发 利用 实验 与 科普 基地).

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