Estação espacial chinesa

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Estação espacial chinesa

logotipo

Dimensões
Período: 26,8 m
Comprimento: 16,6 m
Profundidade: 4,2 m
Volume: 50 m³
Dimensões: 22,5 t
Órbita
Altura do apogeu : 392 km
Altura do perigeu : 360 km
Inclinação da órbita : 41,5 °
Tempo orbital : aprox. 92 min
Designação COSPAR : 2021-035A
fonte de energia
Energia elétrica: 9 kW
Área da célula solar: 134 m²
Estatísticas de voo medidas no módulo central Tianhe, status atual
Tempo em órbita: 11 dias
configuração
A estação espacial chinesa.  No meio, o módulo central, à direita e à esquerda os módulos científicos ainda a serem iniciados, acima de um transportador espacial Tianzhou, abaixo de uma espaçonave Shenzhou.

A estação espacial chinesa. No meio, o módulo central, à direita e à esquerda os módulos de ciências ainda a serem iniciados, acima de um transportador espacial Tianzhou , abaixo de uma espaçonave Shenzhou .

A Estação Espacial Chinesa ( chinesa 中國 空間站 / 中国 空间站, Pinyin Zhōngguó Kōngjiānzhàn ) é do Escritório de Voo Espacial Humano desenvolvida na futura estação espacial permanentemente tripulada em órbita terrestre baixa de cerca de 340 a 420 km de altitude com uma inclinação orbital de aproximadamente 42 ° .

A construção da estação começou em 29 de abril de 2021 com o início do módulo central “Tianhe”. Em 2022, ele deve ser expandido para incluir dois módulos de ciência que estão firmemente conectados ao módulo central em forma de T, bem como um telescópio espacial de voo livre próximo que pode ser acoplado para trabalhos de manutenção. Se necessário, a estação espacial, que se destina a uma tripulação regular de três pessoas, pode ser ampliada por um segundo T na fechadura traseira, que se destinava a transportadores espaciais na primeira fase, e depois oferece espaço para seis viajantes espaciais. Uma vez que a estação espacial precisa ser movida ocasionalmente, ela não deve ter uma massa superior a 180 t. A expansão posterior não é mais possível. Um total de sete voos tripulados para a estação espacial estão planejados até o final de 2023.

história

O Programa Espacial Tripulado da República Popular da China , também conhecido como "Projeto 921" devido à data, foi aprovado pelo Comitê Permanente do Bureau Político do Partido Comunista da China em 21 de setembro de 1992 e consiste em três fases :

  1. Naves espaciais tripuladas, mais tarde conhecidas como " Shenzhou "
  2. Laboratórios espaciais brevemente habitados, mais tarde conhecidos como " Tiangong "
  3. Uma estação espacial ocupada a longo prazo

Em 25 de setembro de 2010, um ano antes de o primeiro laboratório espacial, Tiangong 1 , ser lançado, o Politburo sob o secretário-geral Hu Jintao aprovou oficialmente o “Plano para uma Estação Espacial Tripulada” (载人 空间站 工程 实施 方案), ou “Projeto 921-3 ”para breve“, Os fundos correspondentes foram liberados pelo Conselho de Estado da República Popular da China . Como resultado, uma nova área de responsabilidade foi criada no programa espacial tripulado em outubro de 2010, o chamado " sistema de estação espacial " (空间站 系统, Pinyin Kōngjiānzhàn Xìtǒng ). O sistema da estação espacial está sob a responsabilidade da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial , uma subsidiária da China Aerospace Science and Technology Corporation , mas a China Aerospace Science and Industry Corporation e a China Electronics Technology Group Corporation também estão envolvidas no desenvolvimento e construção da estação espacial . Como todas as áreas de responsabilidade do programa espacial tripulado, o sistema da estação espacial tem um comandante mais ou menos político (总指挥), atualmente Wang Xiang (王翔), e um diretor técnico (总设计师), atualmente Yang Hong (杨宏, * 1963). Ambos são conselhos de ciência com a classificação de professores (研究员) na Academia de Tecnologia Espacial.

Uma das principais tecnologias para a construção de uma estação espacial modular é o mecanismo de acoplamento. Este sistema, que se assemelha ao APAS russo , no qual a nave ou módulo ativo detecta sua posição em relação à estação com o auxílio de um sensor CCD na última fase do processo de aproximação e o ajusta automaticamente, foi implantado a partir de fevereiro. 2005, imediatamente após a segunda fase do programa espacial do Politburo, desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa 502 da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial em colaboração com o Instituto de Pesquisa de Processamento de Imagens da Universidade Politécnica de Harbin , sendo um dos principais problemas o parcialmente luz solar ofuscante de direções em constante mudança. Foi testado pela primeira vez em 3 de novembro de 2011, quando a nave espacial não tripulada Shenzhou 8 atracou no laboratório espacial Tiangong 1.

Do ponto de vista técnico, os módulos da estação são espaçonaves que podem manobrar independentemente com seus próprios motores. Em 19 de junho de 2017, o acoplamento de diferentes direções foi testado com sucesso com o laboratório espacial Tiangong 2 e a nave espacial de abastecimento Tianzhou 1 . No entanto, essas manobras são extremamente complexas por razões de mecânica e física ferroviária - cada mudança na velocidade leva a uma mudança na altitude orbital. Por este motivo, foi decidido desde o início que os módulos de ramal com peso em torno de 22 t deveriam ser inicialmente acoplados ao longo do eixo longitudinal à seção de bloqueio do módulo central durante a construção da estação (ver abaixo). Quando o módulo e a estação são acoplados, um braço mecânico de 15 m de comprimento com sete juntas, inicialmente alojado na parte inferior do corredor de entrada, agarra um dos dois bocais de fixação no topo da seção de bloqueio com uma extremidade e o recém-chegado módulo com a outra extremidade. O módulo se desacopla, mas permanece conectado à estação por meio do braço e é levado à sua posição final por uma trava lateral, onde é permanentemente montado, semelhante à montagem da estação espacial Soviética-russa Mir usando os braços Lyappa .

O braço mecânico é um componente central da estação espacial. É por isso que os responsáveis ​​pelo programa espacial tripulado já haviam entrado em contato com os principais institutos de pesquisa e empresas do país na área de robótica em 2007, ou seja, três anos antes do projeto 921-3 ser oficialmente iniciado e financiado . Enquanto em 1998 houve uma competição com cerca de uma dezena de institutos participantes na busca pelo melhor modelo de um rover lunar , as instituições abordadas foram incentivadas a trabalhar juntas para lidar com o problema - o princípio da licitação foi adotado pelo departamento de O desenvolvimento de armas da Comissão Militar Central , a organização sucessora da principal testemunha do Exército de Libertação do Povo, que era responsável na época, só foi introduzida em 2016. Um primeiro modelo de demonstração foi construído, as áreas de trabalho individuais definidas e as peças projetadas para uma junta que pudesse ser girada em todas as direções. No final de setembro de 2011, o projeto do braço mecânico foi aprovado e aprovado por uma comissão de especialistas e, em junho de 2015, os primeiros testes com um protótipo em tamanho real ocorreram no departamento de desenvolvimento principal da Academy for Space Technology.

Em 2010, no início do projeto 921-3, ainda se supunha que os módulos seriam colocados em órbita com um veículo lançador Changzheng 2F (carga útil máxima de 8,4 t). Um ano depois, em 2011, começaram os trabalhos de desenvolvimento do foguete pesado Changzheng 5B , que pode trazer até 25 t em uma órbita próxima à Terra e, graças ao seu diâmetro de 5 m, pode carregar volumes maiores do que o Changzheng 2F com seu 3,4 m, mesmo se você usou uma carenagem de carga útil em balanço lá. Em 5 de maio de 2020, o CZ-5B completou com sucesso seu primeiro vôo de teste com a nave espacial de nova geração .

Na primeira fase de expansão com um módulo central e dois módulos de ciência, a estação inteira tem um peso líquido de 66 t, que aumenta para 90 t com um transportador espacial Tianzhou acoplado e duas espaçonaves Shenzhou tripuladas (uma para transportar tripulações, a outra como uma nave espacial de fuga). Além disso, existem boas 10 t de cargas úteis intercambiáveis. Quando as dimensões da estação espacial foram projetadas, as dimensões da Estação Espacial Internacional, que está em construção desde 1998, eram claras. No entanto, os engenheiros tomaram uma decisão consciente de ir para um formato menor que lhes permitiria obter o máximo benefício com esforço limitado - a estação espacial é financiada exclusivamente pela República Popular da China . Uma expansão posterior da estação em até três módulos adicionais foi mantida aberta desde o início.

A vida útil da estação foi presumida em 10 anos até 2019, mas em janeiro de 2020 a televisão estatal chinesa falou de uma vida útil de 15 anos. A fim de ser capaz de cuidar das cargas úteis adequadamente , a campanha de recrutamento para o grupo de seleção de 2020 do corpo de espaçonaves do Exército de Libertação do Povo lançado pelo Centro de Treinamento de Homens do Espaço Chinês em 23 de abril de 2018 dirigiu-se não apenas aos pilotos, mas também aos cientistas serão necessários engenheiros responsáveis ​​pela construção, manutenção e reparo da estação espacial. Enquanto os primeiros voos da Shenzhou decolavam a cada dois anos, a tripulação da nova estação espacial deve ser trocada inicialmente a cada quatro meses e depois regularmente a cada seis meses; Durante a troca de tripulação, a estação pode acomodar seis pessoas por cerca de dez dias. Portanto, ao invés de 14 (1998) ou 7 (2010), 18 pessoas (17 homens e uma mulher) foram selecionadas para o corpo espacial neste grupo de seleção. O treinamento regular de astronautas dura quatro anos.

Em novembro de 2018, uma cópia de amostra do módulo principal foi mostrada na Exposição Aeroespacial Internacional em Zhuhai , que tinha sido usada para verificar e confirmar a habilidade (costuras de soldagem, etc.). Nesse momento, os primeiros protótipos de todos os sistemas já estavam sendo produzidos. No final de 2018, teve início a produção do protótipo final do módulo principal.

Fase de construção

O corpo espacial do Exército de Libertação do Povo começou um treinamento intensivo no início de 2019, que serviu de base para a seleção da primeira tripulação. Em maio de 2020, as quatro tripulações que assumiriam a construção da estação foram selecionadas e iniciaram o treinamento para a respectiva missão. Além dos quatro voos tripulados para a estação, todos realizados com a experimentada e testada espaçonave Shenzhou , quatro voos de abastecimento com o cargueiro espacial Tianzhou também estão planejados durante a fase de construção .

A construção da estação começou em 29 de abril de 2021 às 03:23 UTC com o lançamento do módulo central Tianhe (veja abaixo) com um veículo de lançamento pesado do tipo Changzheng 5B do cosmódromo de Wenchang . Em seguida, o cargueiro espacial Tianzhou 2 deve começar com um Changzheng 7 , depois a primeira tripulação com a espaçonave Shenzhou 12. A tripulação deve permanecer na estação por alguns meses, verificar o fornecimento de energia confiável através dos módulos solares e testar o braço mecânico. Depois disso, o cargueiro espacial Tianzhou 3 e a próxima tripulação seguem com a espaçonave Shenzhou 13. Durante essas duas camadas têm que testar as tecnologias-chave da estação espacial, muitos são passeios espaciais planejados. Quando a verificação técnica for concluída de forma satisfatória, os dois módulos de ciências devem ser iniciados e instalados. Passados ​​dois anos, no final de 2022, a construção da estação espacial deverá ser concluída.

Edifício de montagem de espaçonaves do Cosmódromo de Jiuquan

As partidas devem ocorrer em intervalos definidos com precisão, caso contrário as manobras de acoplamento não podem ser realizadas (“janela de partida zero” ou 零 窗口). Isso representa um desafio considerável, especialmente para reabastecer o Changzheng 5 e o Changzheng 7, que usam combustíveis criogênicos . Os engenheiros usam o início real do módulo principal como um ponto fixo a partir do qual todos os outros tempos de início são calculados. Como foi possível colocar o módulo central em sua órbita com alta precisão durante o lançamento em 29 de abril de 2021, havia uma janela de tempo de ± 1 minuto para o lançamento do cargueiro espacial Tianzhou 2 em 20 de maio de 2021.

Um total de sete voos tripulados para a estação espacial estão planejados até o final de 2023, todos os quais serão realizados com foguetes do tipo Changzheng 2F / G , com um foguete totalmente montado sempre pronto para possíveis missões de resgate. Isso é possível porque o edifício de montagem da espaçonave no Cosmódromo de Jiuquan foi projetado em 1994 em conexão com as missões do laboratório espacial de Tiangong para que a montagem paralela de dois foguetes possa ser realizada em duas oficinas. O transporte de um CZ-2F do prédio de montagem da espaçonave para a plataforma de lançamento, que só pode ocorrer com ventos de menos de 10 m / s, leva uma boa hora; o reabastecimento começa 29 horas antes do lançamento em uso regular.

Nomes

A estação espacial chinesa como modelo 3D

Para a nomeação da estação, seus módulos e a nave de transporte que pretende abastecê-la , a agência de voos espaciais tripulados, apoiada pela empresa de Internet Tencent , lançou um concurso no dia 8 de abril de 2011 em que todos os chineses, independentemente de estarem na Alemanha ou no Exterior, puderam apresentar propostas a partir do dia 25 de abril. Por um lado, pretendia-se uma medida publicitária do programa espacial tripulado e, por outro, a estação espacial deveria ser consagrada como um símbolo nacional. De um total de 152.640 propostas apresentadas, um júri ( Yang Liwei etc.) fez uma pré-seleção de 30 nomes cada. Destes, 19,6 milhões de chineses votaram em 10 nomes a cada mês em uma votação de um mês na Internet, da qual uma comissão de engenheiros, escritores etc. finalmente escolheu os nomes finais. Depois, demorou mais dois anos para que os nomes finais fossem determinados e aprovados pelo Conselho de Estado. Em 31 de outubro de 2013, a Agência Espacial Tripulada anunciou os nomes:

  • Estação espacial inteira: Tiangong (天宫, Heavenly Palace ), como os dois primeiros laboratórios espaciais , mas sem um número
  • Módulo central: Tianhe (天和, harmonia celestial ), uma citação do Zhuangzi : a estação espacial vive em harmonia com o céu ou espaço, o módulo central une e harmoniza os outros módulos
  • Módulo de ciências: Wentian (问 天, levantamento do céu ), no sentido de "reclamar para o céu (sobre desastres naturais ou semelhantes)"
  • Telescópio Espacial: Xuntian (巡天, sky screenable ) de Mao Zedong "enviar a praga de Deus para o inferno" no poema (送 瘟神) "fazer sua patrulha no céu" no sentido de uso
  • Nave espacial de transporte: Tianzhou (天 舟, nave do céu )

O termo “Palácio Celestial” para toda a estação espacial não é usado desde 2018; desde então, a estação espacial passou a ser simplesmente chamada de “estação espacial” (空间站). O telescópio espacial deveria originalmente ser acoplado ao módulo central. No início de 2016, decidiu-se orbitar a Terra separadamente, mas próximo à estação espacial. O espaço livre agora é ocupado por um segundo módulo de ciência chamado Mengtian (梦 天, sonho celestial ), uma alusão ao “ sonho chinês ” de Xi Jinping , no qual a viagem espacial é um componente importante .

No mesmo concurso, também foram solicitadas propostas para a logomarca do programa espacial tripulado e da estação espacial. O logotipo vencedor combinou o caractere 中 para 中国 ou "China" com o jato de fogo de um foguete de lançamento para o espírito espacial , a estação espacial com suas asas de células solares e a imagem de uma águia com asas estendidas para os planos elevados do programa espacial tripulado. As proporções exatas e o esquema de cores foram então determinados pelo escritório de vôo espacial tripulado.

Para finalidades diferentes, também existem letras diferentes, além do pictograma da estação espacial. 中国 载人 航天, “China Manned Space” ou “CMS” é usado no site do programa espacial tripulado. A abreviatura “CMS” é normalmente encontrada em foguetes e espaçonaves. Ao interagir com a mídia, a agência espacial tripulada costuma usar a abreviatura “CMSA” para “China Manned Space Agency”. A própria estação espacial é geralmente abreviada no exterior como “CSS” para “Estação Espacial da China”, análogo a “ISS” ou “Estação Espacial Internacional”.

Módulos

Módulo principal Tianhe

O módulo principal Tianhe

O módulo principal Tianhe (dt.: Harmonia Celestial) é o centro de controle da estação espacial, existem sistemas de suporte de vida , fonte de alimentação, navegação, propulsão e controle de atitude . O módulo tem 16,6 m de comprimento, seu maior diâmetro é de 4,2 me seu peso de decolagem é de 22,5 t. O módulo principal oferece espaço para três viajantes espaciais para morar e trabalhar; Os experimentos podem ser realizados lá mesmo sem a adição dos módulos de ciências.

O módulo central tem uma seção de bloqueio esférica em sua extremidade frontal, para a qual espaçonaves tripuladas pela frente e abaixo podem acoplar e desacoplar. Os módulos de ciências serão fixados à esquerda e à direita da seção em um momento posterior, enquanto a escotilha de saída para a espaçonave estará localizada no topo . A secção da eclusa é seguida por um corredor com um diâmetro de 2,8 m, que conduz à cabina de estar e de trabalho do módulo. A antena parabólica para transmissão de dados à terra e os módulos solares de 12 m de comprimento são fixados na parte externa da seção do corredor . As duas alas de células solares do módulo central com uma área total de 134 m² e uma eficiência de mais de 30% fornecem bons 9 kW de eletricidade. Para colocar em perspectiva: cada um dos quatro propulsores de íons HET-80 (veja abaixo) tem um consumo de energia elétrica de 700 W. Atrás do corredor, o diâmetro do módulo aumenta para 4 m, dando aos viajantes espaciais cerca de 50 m³ de espaço de convivência. Quando os dois módulos de ciências forem adicionados - provavelmente em 2022 - o espaço livre aumentará para 110 m³.

A sala de máquinas segue a seção viva com os sistemas de suporte de vida, os tanques de combustível e os quatro motores principais, que estão igualmente espaçados ao redor do lado externo do módulo. A casa das máquinas pode ser atravessada por um túnel que leva à eclusa traseira, de modo que os viajantes espaciais da nave de nova geração , se estiver operando em sua configuração como uma nave de abastecimento não tripulado , possam descarregar pacotes de comida etc. e carregar o frete de retorno . O controle de posição da estação é feito por meio de 22 bicos de controle e seis giroscópios de torque , dispostos na parte externa, na transição entre o corredor de entrada e a sala de estar. Além disso, a estação ainda pode ser manobrada com os motores de uma nave espacial de abastecimento acoplada à fechadura traseira, seja uma nave de nova geração ou um cargueiro do tipo Tianzhou .

A fim de manter rotineiramente a altura orbital, que iria diminuir ao longo do tempo devido à força gravitacional da terra e a fricção com os gases finas do thermosphere sem medidas de suporte, o módulo central na popa tem quatro salão unidade - propulsores de iões de tipo HET-80, que estão em dois grupos de dois, estão dispostos na parte superior e inferior. Cada um desses motores desenvolvidos pelo Instituto de Propulsão Espacial de Xangai da Academy for Liquid Rocket Engine Technology tem um impulso de 80 mN, o impulso específico é 1600 s ou 15,7 km / s, o impulso de impulso é 2  MN · s . Como massa de suporte é usado o xenônio . Em um teste realizado de 11 de dezembro de 2016 a 25 de abril de 2018 no Laboratório Conjunto de Plasma e Propulsão (等离子体 与 推进 联合 实验室) da Universidade Aeroespacial de Pequim , um espécime completou 8.241 horas de operação, o que correspondeu ao exigiu 8.000 horas de operação durante a vida útil esperada do módulo de 10 anos.

Módulo de ciências Wentian

O módulo de ciências Wentian

O primeiro módulo de ciência, pesando cerca de 22 t, cumpre sua tarefa real como uma plataforma para experimentos, bem como funções de controle para toda a estação espacial; ele também serve como um depósito para peças de reposição - cerca de 60-70% dos dispositivos em a estação espacial pode ser reparada em órbita - bem como consumíveis (alimentos, fraldas, etc.) e como abrigo em caso de emergência. O módulo de ciência Wentian possui seu próprio braço mecânico na parte externa de sua seção intermediária, a fim de ser capaz de mover os recipientes acoplados para experimentos no vácuo, bem como uma eclusa de ar para operações de espaçonaves.

Módulo de ciência Mengtian

O módulo de ciência Mengtian

O módulo de ciência Mengtian, que também pesa 22 t, também possui dispositivos para acomodar cargas científicas, tanto dentro quanto fora do módulo, bem como uma câmara de descompressão para passagem por contêineres de carga e equipamentos que um astronauta recebe do lado de fora. Atrás da porta de conexão com a seção da fechadura central, no módulo de ciências Mengtian, há inicialmente uma cabine de trabalho, seguida por uma seção de teste multifuncional. No interior, há espaço para 13 cargas úteis, tanto em contêineres individuais quanto em armários de controle inteiros. Além disso, no I. e III. No quadrante da casca externa, ou seja, no lado voltado para a terra e no lado voltado para a direção oposta, grandes abas são abertas, no interior das quais até oito cargas montadas podem ser expostas ao espaço, no espaço sob o flap mais oito. Juntamente com as cargas úteis montadas permanentemente no exterior, 37 experimentos podem ser realizados no vácuo.

Cargas úteis e cooperação internacional

Em princípio, o Centro de Projetos e Tecnologias para o Uso Espaço da Academia Chinesa de Ciências é responsável pela construção, testes e manutenção das cargas na estação espacial . Além disso, também há colaborações diretas com instituições de pesquisa. Por exemplo, a Agricultural University of Yunnan está interessada no cultivo de safras adequadas para as altas montanhas e tem trabalhado com o programa espacial tripulado nesta área desde a missão Shenzhou-9 . Ao expor as sementes das plantas a condições espaciais e, em seguida, propagá-las na terra, foi possível obter um grande número de variações úteis no chá puro , etc. Em 23 de julho de 2014, o Governo Provincial de Yunnan e a Agência Espacial Tripulada assinaram um acordo-quadro para cooperação estratégica que garantiu um lugar para esses experimentos na estação espacial e cooperação técnica regulamentada. Este acordo-quadro foi ampliado em setembro de 2017 e dezembro de 2020, de modo que agora é possível, por exemplo, para empresas de Yunnan anunciar com o termo “alimentos de qualidade espacial” (航天 级 食品).

Além disso, desde 2017 tem havido cada vez mais consultas do exterior para poder continuar vivendo e trabalhando na região próxima à Terra após o fim previsível da Estação Espacial Internacional ISS na estação espacial chinesa. Por exemplo, em 22 de fevereiro de 2017, durante a visita do Presidente Sergio Mattarella a Pequim, a Agenzia Spaziale Italiana assinou um acordo bilateral com o Bureau for Manned Spaceflight, que trata da cooperação no campo da medicina espacial durante longas estadias no espaço como bem como cargas úteis científicas foram. Na época, isso estava relacionado ao convite de Xi Jinping para que Mattarella se juntasse à Nova Rota da Seda , o que a Itália fez na época. Apesar disso, a ESA também espera enviar viajantes espaciais para a estação espacial chinesa que já começaram a estudar a língua chinesa para este fim. No entanto, não há intenção de que naves não chinesas visitem a estação. Em vez disso, astronautas estrangeiros teriam que viajar em espaçonaves chinesas.

Como representante do governo chinês, o Bureau for Manned Spaceflight já havia concluído um acordo com o Escritório das Nações Unidas para Assuntos Espaciais em junho de 2016 que a China tornaria a estação espacial disponível para todos os membros das Nações Unidas, especialmente os países em desenvolvimento, para experimentos científicos, inclusive estrangeiros, acomodariam astronautas. Para este propósito, o principal departamento espacial tripulado da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial , em cooperação com a Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu interfaces padronizadas para fornecimento de energia e controle de temperatura das cargas úteis, bem como dimensões padrão para seus contêineres e bicos de fixação em sua parede externa, de modo que possam ser acessados ​​pelo braço mecânico do módulo de ciências, Wentian pode ser movido.

A organização espacial estatal russa Roskosmos estava interessada em participar da construção e fornecimento da estação espacial chinesa; no entanto, essa cooperação buscada pela Rússia não se concretizou.

Medicina espacial

Durante a fase de construção da estação espacial, o foco dos experimentos está na medicina espacial. O centro de treinamento de astronautas chinês está encarregado disso , que no final de 2017 contatou uns bons 200 especialistas de mais de 50 instituições de pesquisa chinesas e em conjunto com eles definiram cinco áreas de pesquisa:

  • A influência da gravidade zero na saúde dos viajantes espaciais durante longas estadias no espaço e as possibilidades técnicas para protegê-los disso.
Exercícios Daoyin (representação da Dinastia Han Ocidental )
  • A influência dos raios cósmicos na saúde dos viajantes espaciais durante longas estadas no espaço e as possibilidades técnicas para protegê-los disso. Acima de tudo, a dose de radiação deve ser medida nos órgãos sensíveis à radiação, a fim de determinar o nível tolerável e, assim, obter uma base para o planejamento de futuras missões à Lua e Marte.
  • Mudanças no comportamento e nas habilidades dos viajantes espaciais durante longas estadas no espaço, medição e avaliação dessas, bem como tecnologias para ajustá-las. Trata-se de pesquisa básica voltada para o desenvolvimento da interação humana e máquina apoiada em inteligência artificial .
  • Monitoramento médico online em órbita por um longo período de tempo usando sensores tecidos em roupas.
  • Aplicação da medicina tradicional chinesa às viagens espaciais, com ênfase nas medidas de precaução. Abordagem holística com exercícios de respiração Daoyin (导引), meditação, ioga, massagem e acupuntura - todos métodos que utilizam poucos recursos. Tente desenvolver trajes de saúde que usem eletrodos trançados para estimular pontos específicos de acupuntura.

Posteriormente, uma “Comissão de Especialistas para Experimentos em Medicina Espacial” (航天 医学 实验 领域 专家 Experten) e, dentro desta comissão, por sua vez, grupos de especialistas para as áreas de especialidade individuais (专业 eingerichtet) foram constituídos. Em 19 de março de 2018, foi realizado um concurso no site oficial do programa espacial tripulado dirigido a todas as pessoas jurídicas da China que se preocupam com a área. Até março de 2019, 17 institutos de pesquisa, 34 universidades, 11 hospitais e 3 empresas haviam apresentado um total de 167 projetos, inicialmente pelo respectivo grupo de especialistas, depois por toda a comissão sob aspectos como viabilidade técnica, potencial de inovação, benefícios econômicos e médicos para a população em geral, e a facilidade de uso e consumo de recursos (eletricidade, água, reagentes a serem fornecidos ) foram verificados. Os experimentos eram, então, realizados em laboratório e, se bem sucedidos, instalados em contêineres adequados para a estação espacial. O módulo central tem seu próprio gabinete de controle para experimentos de medicina espacial, dispositivos de medição de radiação embutidos na parede externa e um gabinete de laboratório para análise de fluidos corporais e outras amostras biológicas.

Até agora não há médicos entre os membros do corpo espacial. Isso significa que os pilotos de caça e engenheiros devem ser treinados pelo centro de treinamento do astronauta para colher amostras de sangue, encontrar pontos de acupuntura, etc. Os operadores dos experimentos exigiam não apenas a usabilidade mais simples possível, mas também material didático detalhado que deveria permitir aos astronautas consertar os dispositivos em uma emergência. Esses experimentos, que devem ser realizados em adição às exigentes obras de construção da estação, a constante preocupação com as doenças, representam um fardo para os viajantes espaciais. Vários experimentos psicológicos estão planejados, os quais se espera que possam reduzir esse fardo. .

Apenas operadores chineses participaram dos experimentos selecionados no concurso para a fase de construção da estação. Além disso, no entanto, o centro de treinamento de astronautas também contatou o Instituto de Problemas Médicos e Biológicos (IMBP) na Rússia, o CNES na França e o Centro Europeu de Astronautas no Centro Alemão para Aeroespacial em Cologne-Lind , além de pesquisadores em várias universidades no exterior trabalharam no tema e iniciaram projetos de cooperação para a fase operacional da estação espacial a partir de 2022. Além dessa colaboração com pesquisadores de ponta, ativamente iniciada pela China, em maio de 2018 o Escritório das Nações Unidas para Assuntos Espaciais convidou “todos os países, independentemente de seu tamanho e nível de desenvolvimento” para realizar seus experimentos na estação.

A maioria das experiências selecionadas pelo Instituto de Voos Tripulados e UNOOSA para o primeiro turno regular em junho 2019 focada em física, por exemplo, um projeto de pesquisa explosões de raios gama do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, e outros institutos na Suíça, Polônia e China. Além disso, um projeto da Faculdade de Medicina e Ciências da Saúde da Universidade de Ciências Técnicas e Naturais da Noruega e outros institutos na Holanda e na Bélgica foi selecionado para testar a teoria de que a radiação cósmica promove o crescimento de células cancerosas, mas a falta de peso diminui ou retarda para.

Perigo de detritos espaciais

O Centro de Monitoramento de Detritos Espaciais da Agência Espacial Nacional da China foi responsável por avaliar a ameaça representada por detritos espaciais para as espaçonaves , disparando um alarme correspondente e coordenando medidas de emergência . O centro possui seu próprio banco de dados com os dados orbitais de cada fragmento. A supervisão prática e a busca de novos destroços foram confiadas aos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências . Lá, por sua vez, o observatório na montanha roxa em Nanjing é designado para essa tarefa, que opera seu próprio centro de pesquisa para a observação de alvos e detritos no espaço em cooperação com o centro de controle de satélite de Xi'an . Conectados ao centro de pesquisa estão telescópios ópticos nas filiais de Nanjing em Honghe , Yao'an , Xuyi e Delhi , bem como na filial de Nanshan do Observatório Astronômico de Xinjiang , o Observatório Astronômico de Yunnan na Montanha Phoenix perto de Kunming e em Changchun .

A própria estação espacial possui um sistema de radar que localiza objetos que se aproximam, avisa a tripulação e o centro de controle espacial de Pequim e aumenta ou diminui a órbita da estação por meio dos motores principais e de controle, possivelmente com o apoio de um cargueiro espacial atracado em a popa, em torno do micrometeorito ou detritos para percorrer o caminho. Dependendo da situação de perigo e do tempo de aviso prévio, os viajantes espaciais vão para a espaçonave Shenzhou , que está permanentemente ancorada na proa da estação, ou se refugiam no módulo de ciência Wentian, onde há uma segunda "ponte de comando" para a estação espacial. As cabines de dormir dos três viajantes espaciais (cada uma tem a sua própria) estão localizadas na seção do corredor do módulo central Tianhe, nas imediações da seção da eclusa esférica; a estação foi projetada de forma que os viajantes espaciais possam deixar uma seção danificada em no máximo cinco minutos. Do Cosmódromo de Jiuquan, no Deserto de Gobi, onde acontecem 300 dias de vôo por ano, a espaçonave de resgate, que está sempre de prontidão, pode decolar em poucos dias.

Além disso, com base na experiência com os laboratórios espaciais de Tiangong , medidas construtivas de proteção passiva contra detritos espaciais também foram tomadas. Um dos principais sistemas em que a disposição dos componentes externos não pode ser evitada é o sistema de resfriamento. Mas aqui, também, os engenheiros do departamento de desenvolvimento principal da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial (desde 2020 "Departamento de Projetos Principais") escolheram um conceito em que os dois tubos de calor que transportam o meio de resfriamento para os radiadores da estação funcionam até um pequena extensão do lado de fora, o que reduz muito a probabilidade de danos.

Lista de Missão

Esta é a lista de voos para a Estação Espacial China (CSS). Os módulos são destacados em marrom , os cargueiros são destacados em azul e as naves espaciais tripuladas são destacadas em verde . Estão planejados voos sem COSPAR-ID.

Nave espacial
COSPAR-ID
Tarefa /
carga útil
operadora Iniciar ( UTC ) Local de lançamento Acoplamento (UTC) trancar Decoupling (UTC) Duração do acoplamento (ddd: hh: mm) Pouso / Desorbit (UTC)
1 Tianhe
2021-035A
Módulo principal CZ-5B 29 de abril de 2021
03:23
Wenchang 101 primeiro módulo CSS - - - -
2 Tianzhou 2 Reabastecimento / suprimentos CZ-7 20 de maio de 2021 Wenchang 102 Traseira
3 Shenzhou 12 Avaliação da estação CZ- 2F / G 10 de junho de 2021 Jiuquan 91 Arco / frente Setembro de 2021
Tianzhou 3 Suprimentos CZ-7 Setembro de 2021 Wenchang 102 Traseira
5 Shenzhou 13 Avaliação da estação CZ-2F / G Outubro de 2021 Jiuquan 91 Arco / frente Março de 2022
Tianzhou 4 Suprimentos CZ-7 Março / abril de 2022 Wenchang 102 Traseira
Shenzhou 14 Montagem dos módulos de ciências CZ-2F / G Maio de 2022 Jiuquan 91 Arco / fundo Novembro de 2022
Wentian Módulo de ciências CZ-5B Maio / junho de 2022 Wenchang 101 Proa / bombordo - - -
9 Mengtian Módulo de ciências CZ-5B Agosto / setembro de 2022 Wenchang 101 Proa / estibordo - - -
10 Tianzhou 5 Suprimentos CZ-7 Outubro de 2022 Wenchang 102 Traseira
11 15 de Shenzhou Monitoramento de carga útil CZ-2F / G Novembro de 2022 Jiuquan 91 Arco / frente Maio de 2023

Serviços de transporte privado

Após o comissionamento planejado da estação espacial no final de 2022, as tripulações serão trocadas a cada quatro a seis meses. Além do transporte de passageiros, estão previstos para o efeito cerca de dois a três voos de abastecimento por ano. O Office of Human Spaceflight tem com o cargueiro espacial Tianzhou e as naves espaciais da nova geração em sua configuração de cargueiro fornecendo a capacidade de transporte necessária. Com o objetivo de promover também a indústria espacial privada, conforme previsto no 14º plano quinquenal (2021-2025), o escritório lançou um concurso público para os serviços de transporte em 5 de janeiro de 2021 . Existem duas categorias:

  1. Transporte para a órbita
    • Quantidade de entrega por vôo 1-4 t (para comparação: Tianzhou pode transportar 6,5 t, a nave espacial de nova geração de 4 t)
    • Desde a saída da fábrica até a atracação na estação espacial, um máximo de 45 dias (só as espaçonaves estabelecidas precisam de 2 meses de tempo de preparação no cosmódromo)
    • Descarregamento manual por viajantes espaciais, possibilidade de retirar resíduos, incineração sem resíduos ao reentrar na atmosfera
    • Custos de voo de acordo com o mercado internacional
  2. Transporte para a terra
    • Quantidade de entrega por vôo 100-300 kg (a nave espacial de nova geração pode trazer de volta até 2,5 t para a terra)
    • Baixo esforço para rastreamento de caminho, controle e recuperação, capacidade do veículo de reentrada de comunicar sua posição após o pouso por meio de sinais de rádio e ópticos

Conceitos apropriados podem ser apresentados até 28 de fevereiro de 2021. A agência de viagens espaciais tripuladas agora decide sobre o procedimento adicional com base nos aspectos de inovação, viabilidade e eficiência econômica (nesta ordem). As empresas espaciais licenciadas puderam descobrir mais sobre este e outros programas planejados já em 24 de dezembro de 2020.

Links da web

Commons : Estação Espacial Chinesa  - Coleção de Imagens e Vídeos

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