Shenzhou (statek kosmiczny) - Shenzhou (spacecraft)

Statek kosmiczny Shenzhou
Statek kosmiczny Shenzhou wektor diagram.svg
Schemat statku kosmicznego po Shenzhou 7
Producent Chiny RZUCAĆ
Kraj pochodzenia  Chiny
Operator CMSA
Aplikacje Lot kosmiczny z załogą
Specyfikacje
Uruchom masę 7840 kg
Pojemność załogi 3
Wymiary 9,25 x 2,8 m²
Tom 14,00 m 3
Reżim Niska Ziemia
Zaprojektuj życie Do 92 dni (zadokowany na stacji kosmicznej Tiangong)
Wymiary
Produkcja
Status Czynny
Wybudowany 13
Wystrzelony 13
Przegrany 0
Dziewiczy premiera Shenzhou 1 : 19 listopada 1999 (bez
załogi ) Shenzhou 5 : 15 października 2003 (z załogą)
Ostatnie uruchomienie Aktywny Ostatnia premiera: Shenzhou 13 15 października 2021 r. (z załogą)

Shenzhou ( chiński :神舟; pinyin : Shenzhou , / ʃ ɛ n dʒ oʊ / patrz § Etymologia ) jest statek kosmiczny opracowany i prowadzony przez Chiny do wsparcia jego załogą programu lotów kosmicznych, Chiny załogowego programu kosmicznego . Jego konstrukcja przypomina rosyjski statek kosmiczny Sojuz , ale ma większe rozmiary. Pierwszy start odbył się 19 listopada 1999 r., a pierwszy załogowy 15 października 2003 r. W marcu 2005 r. asteroida została nazwana 8256 Shenzhou na cześć statku kosmicznego.

Etymologia

Dosłowne znaczenie rodzimej nazwie神舟( p : Shenzhou; / ʃ ɛ n dʒ oʊ / ) jest „ Boski statek [na rzece Niebieskiego]”, do którego Heavenly River (天河) oznacza Drogę Mleczną w klasycznych chińskich .神舟to kalambur i neologizm , który gra na poetyckiego słowa odnosząc się do Chin ,神州, czyli Boski sferę , która nosi tę samą wymowę. Więcej informacji można znaleźć w chińskiej teologii , chińskiej astronomii i nazwach Chin .

Historia

Główny artykuł: program Shenzhou

Pierwsze starania Chin na rzecz lotów kosmicznych z udziałem ludzi rozpoczęły się w 1968 r., planowaną datą wystrzelenia na orbitę jest 1973 r. Chociaż Chiny z powodzeniem wystrzeliły bezzałogowego satelitę w 1970 r., ich program załogowych statków kosmicznych został anulowany w 1980 r. z powodu braku funduszy.

Program chińskich statków kosmicznych z załogą został wznowiony w 1992 r. wraz z Projektem 921 . Statek kosmiczny Fazy Pierwszej był zgodny z ogólnym układem rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz, z trzema modułami, które można było rozdzielić w celu ponownego wejścia. Chiny podpisały umowę z Rosją w 1995 roku na transfer technologii Sojuz, w tym systemów podtrzymywania życia i systemów dokowania. Sonda Phase One została następnie zmodyfikowana przy użyciu nowej rosyjskiej technologii. Ogólny projektant Shenzhou-1 poprzez Shenzhou-5 Qi Faren (戚发轫, 26 kwietnia 1933), a od Shenzhou-6 na, ogólny projekt został przekazany do Zhang Bainan (张柏楠, 23 czerwca 1962).

Pierwszy bezzałogowy lot statku kosmicznego odbył się 19 listopada 1999 r., po czym Projekt 921/1 został przemianowany na Shenzhou , nazwę wybraną podobno przez Jiang Zemina . Przeprowadzono serię trzech dodatkowych lotów bez załogi. Pierwszy start z załogą miał miejsce 15 października 2003 roku z misją Shenzhou 5 . Od tego czasu statek kosmiczny stał się podstawą chińskiego programu kosmicznego z załogą , wykorzystywany zarówno do misji załogowych, jak i bezzałogowych .

Projekt

Shenzhou składa się z trzech modułów: przedniego modułu orbitalnego (轨道舱), modułu powrotu (返回舱) pośrodku i tylnego modułu serwisowego (推进舱). Podział ten opiera się na zasadzie minimalizacji ilości materiału zwracanego na Ziemię. Wszystko, co jest umieszczone w modułach orbitalnych lub usługowych, nie wymaga osłony termicznej , zwiększając przestrzeń dostępną w statku kosmicznym bez zwiększania masy tak bardzo, jak gdyby te moduły były również w stanie wytrzymać ponowne wejście .

Pełne dane statku kosmicznego
Masa całkowita: 7840 kg
Długość: 9,25 m²
Średnica: 2,80 m
Rozpiętość: 17,00 m²

Moduł orbitalny

Moduł orbitalny (轨道舱) zawiera przestrzeń do eksperymentów, załoga obsługiwany lub urządzenia sterowane załoga, a na orbicie zamieszkania. Bez systemów dokowania , Shenzhou 1–6 przewoziło różne rodzaje ładunku na szczycie swoich modułów orbitalnych do eksperymentów naukowych. Chiński statek kosmiczny mechanizm dokowania (począwszy Shenzhou 8) opiera się na androgyniczny Peripheral Dołączanie systemu (APA).

Aż do Shenzhou 8 moduł orbitalny Shenzhou był wyposażony we własny napęd , energię słoneczną i systemy sterowania , umożliwiające autonomiczny lot. Shenzhou może pozostawić moduł orbitalny na orbicie w celu przedokowania do późniejszego statku kosmicznego, czego Sojuz nie posiada, ponieważ jedyny właz między modułami orbitalnymi i modułami powrotu jest częścią modułu powrotu, a moduł orbitalny jest pozbawiony ciśnienia po separacji. Na potrzeby przyszłych misji moduł(y) orbitalny(e) można również pozostawić na planowanej chińskiej stacji kosmicznej 921/2 jako dodatkowe moduły stacji.

W wystartowanych bezzałogowych lotach testowych moduł orbitalny każdego Shenzhou pozostawał na orbicie przez kilka dni po powrocie modułów powrotu, a moduł orbitalny Shenzhou 5 działał jeszcze przez sześć miesięcy po wystrzeleniu.

Moduł orbitalny Shenzhou przed S8
Dane modułu orbitalnego
Żywotność projektu: 200 dni
Długość: 2,80 m (9,10 stopy)
Średnica podstawowa: 2,25 m (7,38 stopy)
Maksymalna średnica: 2,25 m (7,38 stopy)
Rozpiętość: 10,40 m (34,10 stopy)
Kubatura mieszkalna: 8,00 m³
Masa: 1500 kg (3300 funtów)
Zgrubny RCS Nie x Siła: 16 x 5 N
Propelenty RCS: Hydrazyna
Instalacja elektryczna: Panele słoneczne, 12,24 m²
Instalacja elektryczna: średnio 0,50 kW
Instalacja elektryczna: 1,20 kW

Moduł powrotny

Moduł stożkach czołowych (返回舱) znajduje się w środkowej części statku kosmicznego i zawiera siedzenia dla załogi. Jest to jedyna część Shenzhou, która powraca na powierzchnię Ziemi. Jego kształt jest kompromisem między maksymalizacją przestrzeni życiowej a umożliwieniem pewnej kontroli aerodynamicznej po powrocie.

Częściowe Shenzhou
Dane modułu powrotnego
Rozmiar załogi: 3
Żywotność projektu: 20 dni
Długość: 2,50 m (8,20 stopy)
Średnica podstawowa: 2,52 m (8,26 stopy)
Maksymalna średnica: 2,52 m (8,26 stopy)
Kubatura mieszkalna: 6,00 m³
Masa: 3240 kg (7140 funtów)
Masa osłony termicznej: 450 kg (990 funtów)
Współczynnik podnoszenia do przeciągania (hipodźwiękowy): 0,30
Zgrubny RCS Nie x Siła: 8 x 150 N
Propelenty RCS: Hydrazyna

Moduł serwisowy

Model rakiety nośnej CZ-2F, która przewozi Shenzhou.

Tylny moduł serwisowy (推进舱) zawiera wsparcie na życie i innych urządzeń niezbędnych do funkcjonowania Shenzhou. Dwie pary paneli słonecznych , jedna para w module obsługi i druga para modułu orbitalnej ma powierzchnię ponad 40 m 2 (430 ft²), co wskazuje na średnią moc elektryczną na 1,5 kW ( Sojuz ma 1,0 kW).

Dane modułu serwisowego
Żywotność projektu: 20 dni
Długość: 2,94 m (9,65 stopy)
Średnica podstawowa: 2,50 m (8,20 stopy)
Maksymalna średnica: 2,80 m (9,10 stopy)
Rozpiętość: 17,00 m (55,00 stóp)
Masa: 3000 kg (6600 funtów)
Zgrubny RCS Nie x Siła: 8 x 150 N
RCS Fine Nie x Siła: 16 x 5 N
Propelenty RCS: N2O4 / MMH, zunifikowany system z silnikiem głównym
Silnik główny: 4 x 2500 N
Ciąg silnika głównego: 10.000 kN (2248 lbf)
Główne paliwo silnika: N2O4 / MMH
Propelenty silnika głównego: 1000 kg (2200 funtów)
Isp silnika głównego: 290 sekund
Instalacja elektryczna: Panele słoneczne, 24,48 + 12,24 m², łącznie 36,72 m²
Instalacja elektryczna: średnio 1,50 kW
Instalacja elektryczna: 2,40 kW

Porównanie z Sojuz

Rozłożony widok statku kosmicznego Sojuz MS i jego rakiety Sojuz FG

Chociaż statek kosmiczny Shenzhou ma taki sam układ jak rosyjski statek kosmiczny Sojuz, jest o około 10% większy niż Sojuz. Jest wystarczająco dużo miejsca, aby przenieść nadmuchiwaną tratwę w przypadku lądowania na wodzie, podczas gdy astronauci Sojuz muszą wskoczyć do wody i pływać. Dowódca siedzi na środkowym siedzeniu obu statków kosmicznych. Jednak drugi pilot siedzi na lewym siedzeniu w Shenzhou i prawym na Sojuzie.

W kulturze popularnej

  • Shenzhou odegrał ważną rolę w filmie Gravity i był używany przez głównego bohatera, specjalistę ds. misji STS-157, dr Ryana Stone'a, do bezpiecznego powrotu do domu po zniszczeniu jej statku kosmicznego.
  • W Star Trek: Discovery , statek kosmiczny klasy Walker USS Shenzhou nosi nazwę tego statku kosmicznego.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki