Estación espacial china

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Estación espacial china

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Dimensiones
Lapso: 26,8 m
Largo: 16,6 m
Profundidad: 4,2 m
Volumen: 50 m³
Dimensiones: 22,5 toneladas
Orbita
Altura de apogeo : 392 kilometros
Altura del perigeo : 360 kilometros
Inclinación de la órbita : 41,5 °
Tiempo orbital : aprox.92 min
Designación COSPAR : 2021-035A
fuente de alimentación
Energía eléctrica: 9 kilovatios
Área de la celda solar: 134 m²
Estadísticas de vuelo medidas en el módulo central Tianhe, estado actual
Tiempo en órbita: 11 días
configuración
La estación espacial china.  En el medio, el módulo central, a la derecha y a la izquierda, los módulos científicos aún por iniciar, sobre un transportador espacial Tianzhou, debajo de una nave espacial Shenzhou.

La estación espacial china. En el medio, el módulo central, a la derecha y a la izquierda, los módulos científicos aún no se han iniciado, sobre un transportador espacial Tianzhou , debajo de una nave espacial Shenzhou .

La Estación Espacial China (en chino 中國 空間站 / 中国 空间站, Pinyin Zhōngguó Kōngjiānzhàn ) es de la Oficina de Vuelos Espaciales Humanos desarrollada en el futuro como una estación espacial tripulada permanentemente en órbita terrestre baja de aproximadamente 340 a 420 km de altitud con una inclinación orbital de aproximadamente 42 ° .

La construcción de la estación comenzó el 29 de abril de 2021 con el inicio del módulo central "Tianhe". Para 2022, se ampliará para incluir dos módulos científicos que están firmemente conectados al módulo central en forma de T, así como un telescopio espacial de vuelo libre cercano que se puede acoplar para trabajos de mantenimiento. Si es necesario, la estación espacial, que está destinada a una tripulación regular de tres personas, se puede ampliar con una segunda T en la cerradura trasera, que estaba destinada a los transportadores espaciales en la primera fase, y luego ofrece espacio para seis viajeros espaciales. Dado que la estación espacial debe moverse ocasionalmente, no debe tener una masa superior a 180 t. Entonces ya no es posible una mayor expansión. Se planean un total de siete vuelos tripulados a la estación espacial para fines de 2023.

historia

El Programa Espacial Tripulado de la República Popular China , también conocido como "Proyecto 921" debido a la fecha, fue aprobado por el Comité Permanente del Buró Político del Partido Comunista de China el 21 de septiembre de 1992 y consta de tres fases :

  1. Naves espaciales tripuladas, más tarde conocidas como " Shenzhou "
  2. Laboratorios espaciales brevemente habitados, más tarde conocidos como " Tiangong "
  3. Una estación espacial ocupada a largo plazo

El 25 de septiembre de 2010, un año antes del lanzamiento del primer laboratorio espacial, Tiangong 1 , el Politburó dependiente del Secretario General Hu Jintao aprobó oficialmente el "Plan para una Estación Espacial Tripulada" (载人 空间站 工程 实施 方案), o "Proyecto 921-3 "para abreviar", Los fondos correspondientes fueron entregados por el Consejo de Estado de la República Popular de China . Como resultado, se estableció una nueva área de responsabilidad en el programa espacial tripulado en octubre de 2010, el llamado " sistema de estación espacial " (空间站 系统, Pinyin Kōngjiānzhàn Xìtǒng ). El sistema de la estación espacial está bajo la responsabilidad de la Academia China de Tecnología Espacial , una subsidiaria de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China , pero la Corporación de Ciencia e Industria Aeroespacial de China y la Corporación del Grupo de Tecnología Electrónica de China también participan en el desarrollo y la construcción de la estación espacial . Como todas las áreas de responsabilidad del programa espacial tripulado, el sistema de la estación espacial tiene un comandante más o menos político (总指挥), actualmente Wang Xiang (王翔), y un director técnico (总设计师), actualmente Yang Hong (杨宏, * 1963). Ambos son consejos científicos con rango de profesores (研究员) en la Academia de Tecnología Espacial.

Una de las tecnologías clave para construir una estación espacial modular es el mecanismo de acoplamiento. Este sistema, similar al APAS ruso , en el que la nave espacial o módulo activo detecta su posición en relación a la estación con la ayuda de un sensor CCD en la última fase del proceso de aproximación y lo ajusta automáticamente, se implementó a partir de febrero. 2005, inmediatamente después de la segunda fase del programa espacial del Politburó, desarrollado por el Instituto de Investigación 502 de la Academia China de Tecnología Espacial en colaboración con el Instituto de Investigación de Procesamiento de Imágenes de la Universidad Politécnica de Harbin , siendo uno de los principales problemas el cegadora luz del sol desde direcciones que cambian constantemente. Se probó por primera vez el 3 de noviembre de 2011 cuando la nave espacial no tripulada Shenzhou 8 atracó en el laboratorio espacial Tiangong 1.

Desde un punto de vista técnico, los módulos de la estación son naves espaciales que pueden maniobrar de forma independiente con sus propios motores. El 19 de junio de 2017, se probó con éxito el acoplamiento desde diferentes direcciones con el laboratorio espacial Tiangong 2 y la nave espacial de suministro Tianzhou 1 . Sin embargo, estas maniobras son extremadamente complejas por razones de física y mecánica ferroviaria: cada cambio en la velocidad conduce a un cambio en la altitud orbital. Por esta razón, se decidió desde el principio que los módulos de derivación que pesaban alrededor de 22 t deberían acoplarse inicialmente a lo largo del eje longitudinal a la sección de bloqueo del módulo central al construir la estación (ver más abajo). Cuando el módulo y la estación están acoplados, un brazo mecánico de 15 m de largo con siete articulaciones, inicialmente guardado en la parte inferior del pasillo de entrada, agarra una de las dos boquillas de fijación en la parte superior de la sección de la cerradura con un extremo y el recién llegado módulo con el otro extremo. El módulo se desacopla, pero permanece conectado a la estación a través del brazo y es llevado a su posición final por un bloqueo lateral, donde está montado permanentemente, similar al ensamblaje de la estación espacial Mir soviético-rusa usando los brazos Lyappa .

El brazo mecánico es un componente central de la estación espacial. Es por ello que los responsables del programa espacial tripulado ya se habían puesto en contacto con los principales institutos de investigación y empresas del país en el campo de la robótica en 2007, es decir, tres años antes de que se iniciara y financiara oficialmente el proyecto 921-3 . Si bien en 1998 hubo un concurso con alrededor de una docena de institutos participantes en la búsqueda del mejor modelo de vehículo lunar , se animó a las instituciones a las que se dirigió a trabajar juntas para abordar el problema: el principio de licitación pública fue adoptado por el departamento de El desarrollo de armas de la Comisión Militar Central , la organización sucesora de la oficina principal de testigos del Ejército Popular de Liberación, que era responsable en ese momento, solo se presentó en 2016. Se construyó un primer modelo de demostración, se definieron las áreas de trabajo individuales y se diseñaron las partes para una junta que se pudiera girar en todas las direcciones. A finales de septiembre de 2011, el diseño del brazo mecánico fue aprobado y aprobado por una comisión de expertos, y en junio de 2015 se llevaron a cabo las primeras pruebas con un prototipo de tamaño completo en el departamento de desarrollo principal de la Academia de Tecnología Espacial.

En 2010, al comienzo del proyecto 921-3, todavía se suponía que los módulos se pondrían en órbita con un vehículo de lanzamiento Changzheng 2F (carga útil máxima de 8,4 t). Un año después, en 2011, se comenzó a trabajar en el desarrollo del cohete pesado Changzheng 5B , que puede llevar hasta 25 t a una órbita cercana a la tierra y, gracias a su diámetro de 5 m, puede transportar volúmenes más grandes que el Changzheng 2F con su 3,4 m incluso si utilizó un carenado de carga útil en voladizo allí. El 5 de mayo de 2020, el CZ-5B completó con éxito su primer vuelo de prueba con la nave espacial de nueva generación .

En la primera fase de expansión con un módulo central y dos módulos científicos, toda la estación tiene un peso neto de 66 t, que aumenta a 90 t con un transportador espacial Tianzhou acoplado y dos naves espaciales Shenzhou tripuladas (una para transportar tripulaciones, la otra como una nave espacial de escape). Además, hay unas buenas 10 t de cargas útiles intercambiables. Cuando se diseñaron las dimensiones de la estación espacial, las dimensiones de la Estación Espacial Internacional, que ha estado en construcción desde 1998, eran claras. Sin embargo, los ingenieros tomaron la decisión consciente de optar por un formato más pequeño que les permitiera lograr el máximo beneficio con un esfuerzo limitado: la estación espacial está financiada únicamente por la República Popular China . Una ampliación posterior de la estación con hasta tres módulos adicionales se mantuvo abierta desde el principio.

Se supuso que la vida útil de la estación sería de 10 años hasta 2019, pero en enero de 2020 la televisión estatal china habló de una vida operativa de 15 años. Para poder ocuparse adecuadamente de las cargas útiles , la campaña de reclutamiento para el grupo de selección 2020 del cuerpo de naves espaciales del Ejército Popular de Liberación lanzada por el Centro de Entrenamiento de Astronautas de China el 23 de abril de 2018 se dirigió no solo a pilotos, sino también a científicos, además de Se necesitarán ingenieros responsables de la construcción, mantenimiento y reparación de la estación espacial. Si bien los primeros vuelos de Shenzhou despegaron aproximadamente cada dos años, la tripulación de la nueva estación espacial se cambiará inicialmente cada cuatro meses y luego regularmente cada seis meses; Durante el cambio de tripulación, la estación tiene capacidad para seis personas durante unos diez días. Por lo tanto, en lugar de 14 (1998) o 7 (2010), se seleccionaron 18 personas (17 hombres y una mujer) para el cuerpo espacial en este grupo de selección. El entrenamiento regular de astronautas dura cuatro años.

En noviembre de 2018, se mostró una copia de muestra del módulo principal en la Exposición Aeroespacial Internacional en Zhuhai , que se había utilizado para verificar y confirmar la artesanía (costuras de soldadura, etc.). En este momento, ya se estaban produciendo los primeros prototipos de todos los sistemas. A finales de 2018, comenzó la producción del prototipo final del módulo central.

Fase de construcción

El cuerpo espacial del Ejército Popular de Liberación comenzó un entrenamiento intensivo a principios de 2019, que sirvió de base para seleccionar la primera tripulación. En mayo de 2020, las cuatro tripulaciones que se harían cargo de la construcción de la estación fueron seleccionadas y comenzaron a capacitarse para su respectiva misión. Además de los cuatro vuelos tripulados a la estación, todos los cuales se llevarán a cabo con la probada nave espacial Shenzhou , también se planean cuatro vuelos de suministro con el carguero espacial Tianzhou durante la fase de construcción .

La construcción de la estación comenzó el 29 de abril de 2021 a las 03:23 UTC con el lanzamiento del módulo central Tianhe (ver más abajo) con un vehículo de lanzamiento pesado del tipo Changzheng 5B desde el cosmódromo de Wenchang . Luego, se supone que el carguero espacial Tianzhou 2 comenzará con un Changzheng 7 , luego la primera tripulación con la nave espacial Shenzhou 12. Se supone que la tripulación debe permanecer en la estación durante unos meses, verificar el suministro de energía confiable a través de los módulos solares y probar el brazo mecánico. Después de eso, el carguero espacial Tianzhou 3 y la siguiente tripulación sigue con la nave espacial Shenzhou 13. Durante estas dos capas hay que probar las tecnologías clave de la estación espacial, muchas son caminatas espaciales previstas. Cuando la verificación técnica se haya completado satisfactoriamente, los dos módulos científicos deben iniciarse e instalarse. Después de dos años, a fines de 2022, se debería completar la construcción de la estación espacial.

Edificio de montaje de naves espaciales del cosmódromo de Jiuquan

Los arranques deben tener lugar a intervalos definidos con precisión, de lo contrario no se pueden realizar las maniobras de acoplamiento (“ventana de arranque cero” o 零 窗口). Esto representa un reto considerable, especialmente para suministrar combustible al Changzheng 5 y Changzheng 7, que utilizan criogénicos combustibles. Los ingenieros utilizan el inicio real del módulo de núcleo como un punto fijo desde el que se calculan todos los demás tiempos de inicio. Dado que fue posible colocar el módulo central en su órbita con alta precisión durante este lanzamiento el 29 de abril de 2021, hubo una ventana de tiempo de ± 1 minuto para el lanzamiento del carguero espacial Tianzhou 2 el 20 de mayo de 2021.

Se prevén un total de siete vuelos tripulados a la estación espacial a finales de 2023, todos los cuales se llevarán a cabo con cohetes del tipo Changzheng 2F / G , con un cohete completamente ensamblado siempre listo para posibles misiones de rescate. Esto es posible porque el edificio de ensamblaje de naves espaciales en el cosmódromo de Jiuquan se diseñó en 1994 en relación con las misiones del laboratorio espacial de Tiangong , de modo que el ensamblaje paralelo de dos cohetes se pueda llevar a cabo en dos talleres. El transporte de un CZ-2F desde el edificio de ensamblaje de la nave espacial hasta la plataforma de lanzamiento, que solo puede tener lugar a velocidades de viento de menos de 10 m / s, toma una buena hora; el reabastecimiento de combustible comienza 29 horas antes del lanzamiento en uso regular.

Nombres

La estación espacial china como modelo 3D

Para la nomenclatura de la estación, sus módulos y la nave espacial de transporte destinada a abastecerla , la agencia de vuelos espaciales tripulados, apoyada por la empresa de Internet Tencent , lanzó un concurso el 8 de abril de 2011 en el que todos los chinos, sin importar si se encuentran en Alemania o en el Extranjero, pudieron presentar propuestas a partir del 25 de abril. Por un lado, se pretendía que fuera una medida publicitaria del programa espacial tripulado y, por otro lado, la estación espacial debería establecerse como símbolo nacional. Del total de 152.640 propuestas presentadas, un jurado ( Yang Liwei, etc.) primero hizo una preselección de 30 nombres cada uno. De estos, 19,6 millones de chinos votaron 10 nombres cada mes en una votación por Internet de un mes, de la cual una comisión de ingenieros, escritores, etc. finalmente eligió los nombres finales. Luego tomó otros dos años para que los nombres finales fueran determinados y aprobados por el Consejo de Estado. El 31 de octubre de 2013, la Agencia Espacial Tripulada anunció los nombres:

  • Estación espacial completa: Tiangong (天宫, Heavenly Palace ), como los dos primeros laboratorios espaciales , pero sin número
  • Módulo central: Tianhe (天和, armonía celestial ), una cita de Zhuangzi : la estación espacial vive en armonía con el cielo o el espacio, el módulo central une y armoniza los otros módulos
  • Módulo de ciencias: Wentian (问 天, estudio del cielo ), en el sentido de "quejarse al cielo (sobre desastres naturales o similares)"
  • Telescopio espacial: Xuntian (巡天, cielo filtrable ) de Mao Zedong "envía al Dios de la plaga al infierno" en el poema (送 瘟神) "haz su patrulla en el cielo" en el sentido de uso
  • Nave espacial de transporte: Tianzhou (天 舟, nave del cielo )

El término "Palacio Celestial" para toda la estación espacial no se ha utilizado desde 2018; desde entonces, la estación espacial se ha llamado simplemente "estación espacial" (空间站). Originalmente se suponía que el telescopio espacial estaba acoplado al módulo central. A principios de 2016, se decidió orbitar la Tierra por separado, pero cerca de la estación espacial. El espacio libre ahora lo ocupa un segundo módulo científico llamado Mengtian (梦 天, sueño celestial ), una alusión al “ Sueño chino ” de Xi Jinping , en el que los viajes espaciales son un componente importante .

En el mismo concurso también se buscaron propuestas para el logo del programa espacial tripulado y la estación espacial. El logotipo ganador combinó el carácter 中 para 中国 o "China" con el chorro de fuego de un cohete de lanzamiento para el espíritu espacial , la estación espacial con sus alas de células solares y la imagen de un águila con las alas extendidas para los planes altísimos del programa espacial tripulado. La oficina de vuelos espaciales tripulados determinó las proporciones exactas y el esquema de color.

Para diferentes propósitos, también hay diferentes letras además del pictograma de la estación espacial. 中国 载人 航天, “China Manned Space” o “CMS” se utiliza en el sitio web del programa espacial tripulado. La abreviatura "CMS" se encuentra generalmente en cohetes y naves espaciales. Al interactuar con los medios de comunicación, la agencia espacial tripulada a menudo utiliza la abreviatura "CMSA" para "Agencia Espacial Tripulada de China". La propia estación espacial se suele abreviar en el extranjero como "CSS" para "China Space Station", análoga a "ISS" o "Estación Espacial Internacional".

Módulos

Módulo principal de Tianhe

El módulo principal Tianhe

El módulo central Tianhe (dt.: Heavenly Harmony) es el centro de control de la estación espacial, hay sistemas de soporte vital , suministro de energía, navegación, propulsión y control de actitud . El módulo tiene 16,6 m de largo, su diámetro mayor es de 4,2 my su peso de despegue es de 22,5 t. El módulo principal ofrece a tres viajeros espaciales espacio para vivir y trabajar; Los experimentos se pueden llevar a cabo allí incluso sin la adición de los módulos de ciencias.

El módulo central tiene una sección de bloqueo esférico en su extremo frontal, a la que las naves espaciales tripuladas desde el frente y desde abajo pueden acoplarse y desacoplarse. Los módulos de ciencia se fijarán a la izquierda y a la derecha de la sección en un momento posterior, mientras que la escotilla de salida para las naves espaciales se ubicará en la parte superior . A la sección de la cerradura le sigue un pasillo de 2,8 m de diámetro, que conduce a la cabina habitable y de trabajo del módulo. La antena parabólica para la transmisión de datos a la tierra y los módulos solares de 12 m de largo están unidos al exterior de la sección del pasillo . Las dos alas de células solares del módulo central, con una superficie total de 134 m² y una eficiencia de más del 30%, entregan unos buenos 9 kW de electricidad. Para ponerlo en perspectiva: cada uno de los cuatro propulsores de iones HET-80 (ver más abajo) tiene un consumo de energía eléctrica de 700 W. Detrás del pasillo, el diámetro del módulo aumenta a 4 m, dando a los viajeros espaciales alrededor de 50 m³ de espacio vital. Cuando se agreguen los dos módulos de ciencia, probablemente en 2022, el espacio libre aumentará a 110 m³.

La sala de máquinas sigue a la sección viva con los sistemas de soporte vital, los tanques de combustible y los cuatro motores principales, que están igualmente espaciados alrededor del exterior del módulo. La sala de máquinas puede ser atravesada por un túnel que conduce a la cerradura trasera, de modo que los viajeros espaciales de la nave espacial de nueva generación , si está operando en su configuración como nave espacial de suministros no tripulados , puedan descargar paquetes de alimentos, etc. y cargar el flete de regreso. . El control de posición de la estación se realiza a través de 22 toberas de control y seis giroscopios de par , que están dispuestos en el exterior en la transición entre el pasillo de entrada y la sala de estar. Además, la estación todavía se puede maniobrar con los motores de una nave espacial de suministro acoplada a la cerradura trasera, ya sea la nave espacial de nueva generación o un carguero tipo Tianzhou .

A fin de mantener de forma rutinaria la altura orbital, lo que disminuiría el tiempo debido a la fuerza gravitacional de la tierra y la fricción con las delgadas gases de la thermosphere sin medidas de apoyo, el módulo de núcleo en la popa tiene cuatro unidad Pasillo - propulsores de iones de tipo HET-80, que están en dos grupos de dos, están dispuestos en la parte superior e inferior. Cada uno de estos motores desarrollados por el Instituto de Propulsión Espacial de Shanghai de la Academia de Tecnología de Motores de Cohetes Líquidos tiene un empuje de 80 mN, el impulso específico es de 1600 so 15,7 km / s, el impulso de empuje es de 2  MN · s . Como masa de soporte se utiliza xenón . En una prueba realizada del 11 de diciembre de 2016 al 25 de abril de 2018 en el Laboratorio Conjunto de Plasma y Propulsión (等离子体 与 推进 联合 实验室) de la Universidad Aeroespacial de Beijing , una muestra completó 8241 horas de operación, lo que correspondió a la requirió 8000 horas de funcionamiento durante la vida útil esperada del módulo de 10 años.

Módulo de ciencia Wentian

El módulo de ciencias Wentian

El primer módulo científico, con un peso de alrededor de 22 t, cumple su tarea actual como plataforma para experimentos y funciones de control para toda la estación espacial; también sirve como almacén de repuestos: alrededor del 60-70% de los dispositivos en la estación espacial se puede reparar en órbita, así como consumibles (comida, pañales, etc.) y como refugio en caso de emergencia. El módulo científico de Wentian tiene su propio brazo mecánico en la parte exterior de su sección central, para poder mover los contenedores allí adjuntos para experimentos en el vacío, así como una esclusa de aire para operaciones de naves espaciales.

Módulo de ciencia Mengtian

El módulo de ciencia mengtiana

El módulo científico mengtiano, que también pesa 22 t, también tiene dispositivos para acomodar cargas útiles científicas, tanto dentro como fuera del módulo, así como una esclusa de aire para pasar a través de contenedores de carga útil y equipos que un astronauta recibe en el exterior. Detrás de la puerta que conecta con la sección de la cerradura central, en el módulo de ciencia mengtiano, inicialmente hay una cabina de trabajo, seguida de una sección de prueba de usos múltiples. En el interior hay espacio para 13 cargas útiles, tanto en contenedores individuales como en armarios de control completos. Además, en el I. y III. En el cuadrante de la capa exterior, es decir, en el lado que mira hacia la tierra y el lado que mira en la dirección opuesta, se abren grandes aletas, en cuyo interior se pueden exponer al espacio hasta ocho cargas útiles montadas allí, en el espacio debajo la solapa otros ocho. Junto con las cargas útiles montadas permanentemente en el exterior, se pueden realizar 37 experimentos en el vacío.

Cargas útiles y cooperación internacional

En principio, el Centro de Proyectos y Tecnologías para el Uso del Espacio de la Academia de Ciencias de China es responsable de la construcción, prueba y mantenimiento de las cargas útiles en la estación espacial . Además, también existen colaboraciones directas con instituciones de investigación. Por ejemplo, la Universidad Agrícola de Yunnan está interesada en el cultivo de cultivos adecuados para las altas montañas y ha estado trabajando con el programa espacial tripulado en esta área desde la misión Shenzhou-9 . Al exponer las semillas de las plantas a las condiciones espaciales y luego propagarlas en la tierra, fue posible obtener una gran cantidad de variaciones útiles en el té pu-erh , etc. El 23 de julio de 2014, el Gobierno Provincial de Yunnan y la Agencia Espacial Tripulada firmaron un acuerdo marco de cooperación estratégica que aseguró un lugar para estos experimentos en la estación espacial y reguló la cooperación técnica. Este acuerdo marco se amplió en septiembre de 2017 y diciembre de 2020, por lo que ahora es posible, por ejemplo, que las empresas de Yunnan publiciten con el término “comida de calidad espacial” (航天 级 食品).

Además, desde 2017 se han incrementado las consultas desde el exterior para poder seguir viviendo y trabajando en la región cercana a la Tierra tras el previsible fin de la Estación Espacial Internacional ISS en la estación espacial china. Por ejemplo, el 22 de febrero de 2017, durante la visita del presidente Sergio Mattarella a Beijing, la Agencia Spaziale Italiana firmó un acuerdo bilateral con la Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados, que trata de la cooperación en el campo de la medicina espacial durante largas estancias en el espacio como así como las cargas útiles científicas. En ese momento, esto estaba en relación con la invitación de Xi Jinping a Mattarella para unirse a la Nueva Ruta de la Seda , lo que hizo Italia. Independientemente de esto, la ESA también espera enviar viajeros espaciales a la estación espacial china que ya han comenzado a estudiar el idioma chino para este propósito. Sin embargo, no se pretende que las naves espaciales no chinas visiten la estación. Los astronautas extranjeros tendrían que viajar en naves espaciales chinas en su lugar.

Como representante del gobierno chino, la Oficina de vuelos espaciales tripulados ya había concluido un acuerdo con la Oficina de Asuntos Espaciales de las Naciones Unidas en junio de 2016 en el sentido de que China pondría la estación espacial a disposición de todos los miembros de las Naciones Unidas, especialmente los países en desarrollo, para Los experimentos científicos, incluidos los extranjeros, se adaptarían a los astronautas. Para este propósito, el principal departamento espacial tripulado de la Academia China de Tecnología Espacial , en cooperación con la Academia China de Ciencias, desarrolló interfaces estandarizadas para el suministro de energía y el control de temperatura de las cargas útiles, así como dimensiones estándar para sus contenedores y las boquillas de conexión. en su pared exterior, por lo que se puede acceder a ellos mediante el brazo mecánico del módulo de ciencias Wentian podría moverse.

La organización espacial estatal rusa Roskosmos estaba interesada en participar en la construcción y suministro de la estación espacial china; sin embargo, esta cooperación buscada por Rusia no se materializó.

Medicina espacial

Durante la fase de construcción de la estación espacial, los experimentos se centran en la medicina espacial. De ello se encarga el centro de formación de astronautas chino , que a finales de 2017 se puso en contacto con unos 200 expertos de más de 50 instituciones de investigación chinas y junto a ellos definieron cinco áreas de investigación:

  • La influencia de la ingravidez en la salud de los viajeros espaciales durante largas estancias en el espacio y las posibilidades técnicas para protegerlos de esta.
Ejercicios de Daoyin (representación de la dinastía Han Occidental )
  • La influencia de los rayos cósmicos en la salud de los viajeros espaciales durante largas estancias en el espacio y las posibilidades técnicas para protegerlos de esto. Sobre todo, la dosis de radiación debe medirse en los órganos sensibles a la radiación para determinar el nivel tolerable y así obtener una base para planificar futuras misiones a la Luna y Marte.
  • Cambios en el comportamiento y habilidades de los viajeros espaciales durante largas estancias en el espacio, medición y valoración de estos, así como tecnologías para ajustarlos. Se trata de una investigación básica destinada a desarrollar la interacción humana y máquina respaldada por inteligencia artificial .
  • Monitoreo médico en línea en órbita durante un período de tiempo más largo utilizando sensores tejidos en la ropa.
  • Aplicar la medicina tradicional china a los viajes espaciales, con énfasis en las medidas de precaución. Enfoque holístico con ejercicios de respiración Daoyin (导引), meditación, yoga, masajes y acupuntura, todos métodos que utilizan pocos recursos. Intente desarrollar trajes de salud que utilicen electrodos tejidos para estimular puntos específicos de acupuntura.

Posteriormente, se creó una “Comisión de Expertos para Experimentos en Medicina Espacial” (航天 医学 实验 领域 专家 Experten) y dentro de esta comisión, a su vez, se establecieron grupos de expertos para las áreas de especialización individuales (专业 eingerichtet). El 19 de marzo de 2018, se llevó a cabo un concurso en el sitio web oficial del programa espacial tripulado dirigido a todas las entidades legales dentro de China que estén relacionadas con el área. A marzo de 2019, 17 institutos de investigación, 34 universidades, 11 hospitales y 3 empresas habían presentado un total de 167 proyectos, inicialmente por el respectivo grupo de expertos, luego por toda la comisión en aspectos como viabilidad técnica, potencial de innovación, beneficios económicos y médicos. para la población en general, y se verificó la facilidad de uso y consumo de recursos (electricidad, agua, reactivos a suministrar ). Luego, los experimentos se llevaron a cabo en el laboratorio y, si tenían éxito, se instalaron en contenedores adecuados para la estación espacial. El módulo central tiene su propio gabinete de control para experimentos de medicina espacial, dispositivos de medición de radiación integrados en la pared exterior y un gabinete de laboratorio para analizar fluidos corporales y otras muestras biológicas.

Hasta ahora no hay médicos entre los miembros del cuerpo espacial. Esto significa que los pilotos e ingenieros de combate deben ser entrenados por el centro de entrenamiento de astronautas para tomar muestras de sangre, encontrar puntos de acupuntura, etc. Los operadores de los experimentos no solo exigieron la usabilidad más simple posible, sino también material didáctico detallado que debería permitir a los astronautas reparar los dispositivos en caso de emergencia. Estos experimentos, que deben realizarse además de las exigentes obras de construcción de la estación, la preocupación constante por las enfermedades, representan una carga para los viajeros espaciales. Se planean varios experimentos psicológicos, que se espera que puedan reducir esta carga. .

Solo operadores chinos participaron en los experimentos seleccionados a través del concurso para la fase de construcción de la estación. Además, sin embargo, el centro de formación de astronautas también se puso en contacto con el Instituto de Problemas Médicos y Biológicos (IMBP) en Rusia, el CNES en Francia y el Centro Europeo de Astronautas en el Centro Alemán de Aeroespacial en Colonia-Lind , además de con investigadores de numerosas universidades. en el exterior trabajó en el tema e inició proyectos de cooperación para la fase operativa de la estación espacial a partir de 2022. Además de esta colaboración con los mejores investigadores, iniciada activamente por China, en mayo de 2018 la Oficina de Asuntos Espaciales de las Naciones Unidas invitó a "todos los países, independientemente de su tamaño y nivel de desarrollo" a realizar sus experimentos en la estación.

La mayor parte de los experimentos seleccionados por la Oficina de Vuelos Tripulados y OOSA por primera turno regular en junio de 2019 se centró en la física, por ejemplo, un proyecto de investigación estallidos de rayos gamma desde el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y otros institutos en Suiza, Polonia y China. Además, se seleccionó un proyecto de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Ciencias Técnicas y Naturales de Noruega y otros institutos en los Países Bajos y Bélgica para probar la teoría de que la radiación cósmica promueve el crecimiento de células cancerosas, pero la ingravidez ralentiza o lo ralentiza se detiene.

Peligro de desechos espaciales

El Centro de Monitoreo de Desechos Espaciales de la Agencia Espacial Nacional de China se ha encargado de evaluar la amenaza que representan los desechos espaciales para las naves espaciales , disparando la alarma correspondiente y coordinando las medidas de emergencia . El centro tiene su propia base de datos con los datos orbitales de cada pieza de escombros. La supervisión práctica y la búsqueda de nuevos escombros se han confiado a los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China . Allí, a su vez, se asigna a esta tarea el observatorio de la montaña púrpura en Nanjing , que opera su propio centro de investigación para la observación de objetivos y escombros en el espacio en cooperación con el centro de control de satélites de Xi'an . Conectados al centro de investigación hay telescopios ópticos en las sucursales de Nanjing en Honghe , Yao'an , Xuyi y Delhi , así como en la sucursal de Nanshan del Observatorio Astronómico de Xinjiang , el Observatorio Astronómico de Yunnan en la montaña Phoenix cerca de Kunming y en Changchun .

La propia estación espacial cuenta con un sistema de radar que localiza los objetos que se aproximan, advierte a la tripulación y al centro de control espacial de Beijing y eleva o baja la órbita de la estación por medio de los motores principal y de control, posiblemente con el apoyo de un carguero espacial atracado en la popa, alrededor del micrometeorito o escombros para seguir el camino. Dependiendo de la situación de peligro y el tiempo de advertencia anticipada, los viajeros espaciales entran en la nave espacial Shenzhou , que está permanentemente acoplada en la proa de la estación, o se refugian en el módulo científico de Wentian, donde hay un segundo "puente de mando". para la estación espacial. Las cabinas para dormir de los tres viajeros espaciales (cada una tiene la suya propia) están ubicadas en la sección del pasillo del módulo central de Tianhe, en las inmediaciones de la sección de la cerradura esférica; la estación está diseñada de tal manera que los viajeros espaciales pueden dejar una sección dañada en un máximo de cinco minutos. Desde el cosmódromo de Jiuquan en el desierto de Gobi, donde hay 300 días de vuelo al año, la nave espacial de rescate, que siempre está en espera, puede despegar en unos pocos días.

Además, sobre la base de la experiencia con los laboratorios espaciales de Tiangong , también se tomaron medidas constructivas para la protección pasiva contra los desechos espaciales. Uno de los sistemas centrales en el que no se puede evitar la disposición de los componentes en el exterior es el sistema de refrigeración. Pero aquí, también, los ingenieros del departamento de desarrollo principal de la Academia China de Tecnología Espacial (desde 2020 "Departamento de Grandes Proyectos") eligieron un concepto en el que los dos tubos de calor que transportan el medio de enfriamiento a los radiadores de la estación solo funcionan a un nivel muy alto. pequeña extensión en el exterior, lo que reduce en gran medida la probabilidad de daños.

Lista de misiones

Esta es la lista de vuelos a la Estación Espacial China (CSS). Los módulos están resaltados en marrón , los cargueros están resaltados en azul , las naves espaciales tripuladas están resaltadas en verde . Se planean vuelos sin COSPAR-ID.

Nave espacial
COSPAR-ID
Tarea /
carga útil
transportador Inicio ( UTC ) Sitio de lanzamiento Acoplamiento (UTC) cerrar con llave Desacoplamiento (UTC) Duración del acoplamiento (ddd: hh: mm) Aterrizaje / Deorbitación (UTC)
1 Tianhe
2021-035A
Módulo principal CZ-5B 29 de abril de 2021
3:23 AM
Wenchang 101 primer módulo CSS - - - -
2 Tianzhou 2 Reabastecimiento de combustible / suministros CZ-7 20 de mayo de 2021 Wenchang 102 Trasero
3 Shenzhou 12 Revisión de la estación CZ- 2F / G 10 de junio de 2021 Jiuquan 91 Proa / frente Septiembre 2021
Cuarto Tianzhou 3 Suministros CZ-7 Septiembre 2021 Wenchang 102 Trasero
5 Shenzhou 13 Revisión de la estación CZ-2F / G Octubre de 2021 Jiuquan 91 Proa / frente Marzo 2022
Sexto Tianzhou 4 Suministros CZ-7 Marzo / abril de 2022 Wenchang 102 Trasero
Séptimo Shenzhou 14 Montaje de los módulos de ciencia CZ-2F / G Mayo de 2022 Jiuquan 91 Arco / fondo Noviembre 2022
Octavo Wentian Módulo de ciencia CZ-5B Mayo / junio de 2022 Wenchang 101 Proa / puerto - - -
9 Mengtian Módulo de ciencia CZ-5B Agosto / septiembre 2022 Wenchang 101 Proa / estribor - - -
10 Tianzhou 5 Suministros CZ-7 Octubre de 2022 Wenchang 102 Trasero
11 Shenzhou 15 Monitoreo de carga útil CZ-2F / G Noviembre 2022 Jiuquan 91 Proa / frente Mayo de 2023

Servicios de transporte privado

Después de la puesta en servicio planificada de la estación espacial a fines de 2022, las tripulaciones cambiarán cada cuatro o seis meses. Además del transporte de pasajeros, se prevén entre dos y tres vuelos de suministro al año para este fin. La Oficina de Vuelo Espacial Humano tiene con el carguero espacial Tianzhou y la nave espacial de la nueva generación en su configuración de carguero proporcionando la capacidad de transporte requerida. Con el fin de promover también la industria espacial privada, como estaba previsto en el decimocuarto plan quinquenal (2021-2025), la oficina lanzó una licitación pública para los servicios de transporte el 5 de enero de 2021 . Hay dos categorías:

  1. Transporte a órbita
    • Cantidad de entrega por vuelo 1–4 t (a modo de comparación: Tianzhou puede transportar 6,5 t, la nave espacial de nueva generación 4 t)
    • Desde la salida de la fábrica hasta el acoplamiento con la estación espacial, un máximo de 45 días (solo las naves espaciales establecidas necesitan 2 meses de tiempo de preparación en el cosmódromo)
    • Descarga manual por viajeros espaciales, posibilidad de llevarse residuos, incineración sin residuos al reingresar a la atmósfera
    • Costos de un vuelo según el mercado internacional
  2. Transporte a la tierra
    • Cantidad de entrega por vuelo de 100 a 300 kg (la nave espacial de nueva generación puede devolver hasta 2,5 t a la Tierra)
    • Bajo esfuerzo para el seguimiento, control y recuperación de la trayectoria, capacidad del vehículo de reentrada para comunicar su posición después del aterrizaje mediante señales ópticas y de radio

Los conceptos apropiados podrían enviarse antes del 28 de febrero de 2021. La agencia de viajes espaciales tripulados decide ahora el procedimiento adicional en función de los aspectos de innovación, viabilidad y eficiencia económica (en este orden). Las empresas espaciales con licencia pudieron conocer este y otros programas planificados a partir del 24 de diciembre de 2020.

enlaces web

Commons : Estación espacial china  - Colección de imágenes y videos

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