China zegt dat zijn ruimtestation – te zien op nieuwe foto’s – zich voorbereidt op groei – Ars Technica

China heeft dinsdag nieuwe foto’s vrijgegeven van het Tiangong-ruimtestation, terwijl Chinese astronauten en ruimtefunctionarissen een PR-bezoek brachten aan Hong Kong. Deze foto’s, ongeveer een maand geleden genomen, tonen het Tiangong-complex in zijn volledig geassembleerde configuratie met drie modules bemand door drie bemanningsleden.

Een vertrekkende bemanning van drie astronauten maakte op 30 oktober nieuwe panoramische beelden van het Tiangong-station in een lage baan om de aarde, kort nadat ze de buitenpost hadden verlaten om naar de aarde te gaan aan het einde van een missie van zes maanden. Dit zijn de eerste scènes die het Tiangong-station laten zien nadat China vorig jaar de montage van zijn drie hoofdeenheden had voltooid.

De eenvoudige Tianhe-unit bevindt zich in het centrum van het complex. Het werd in april 2021 gelanceerd met accommodatie voor de bemanning en levensondersteunende systemen voor de astronauten. In 2022 werden twee experimentmodules gelanceerd, Wentian en Mingtian. Het eerste team Chinese astronauten arriveerde in juni 2021 op het station, en Tiangong is sinds juni 2022 permanent bemand met wisselende bemanningen van drie personen.

Een van deze bemanningen voltooide op 30 oktober zijn zes maanden durende missie op het station van Tiangong. Het veerbootschip Shenzhou 16 trok zich terug uit Tiangong en vloog vervolgens autonoom in een cirkel rond de buitenpost terwijl de astronauten bij de ramen van hun met camera’s uitgeruste ruimtevaartuig zweefden om ‘het te bekijken’. De Chinese Manned Space Agency zei: “Een panoramisch beeld van het ruimtestation met de aarde als achtergrond.”

Energieopwekkende zonnepanelen in Tiangong domineren het uitzicht vastgelegd door de astronauten van Shenzhou 16. Deze zonnepanelen bestrijken meer dan de helft van de lengte van een voetbalveld, van begin tot eind.

Het blijkt dat China misschien nog niet klaar is met de bouw van het Tiangong-station. In verklaringen van vorige maand schetsten functionarissen plannen om nog drie onder druk staande compartimenten toe te voegen om het Chinese ruimtestation de komende jaren uit te breiden.

Tiangong, wat ‘hemels paleis’ betekent, zal een centrum worden voor experimenten, technologiedemonstraties, assemblage van ruimtevaartuigen en satellietdiensten, zei Zhang Qiao, onderzoeker bij de China Academy of Space Technology. CAST maakt deel uit van een netwerk van staatsbedrijven die raketten en ruimtevaartuigen bouwen voor het Chinese ruimtevaartprogramma.

“We zullen in de toekomst een batch van zes modules van 180 ton bouwen”, zei Zhang vorige maand op het International Astronautical Congress.

Twee keer Tiangong

In de huidige configuratie bedraagt ​​de massa van Tiangong ongeveer 69 ton, de bezoekende bemanning en vrachtvoertuigen niet meegerekend. Dit komt overeen met ongeveer een zesde van de massa van het grotere internationale ruimtestation, dat werd gebouwd in een partnerschap tussen de Verenigde Staten, Rusland, Europa, Japan en Canada. Chinese functionarissen beweren dat hun ruimtestation, hoewel veel kleiner dan het Internationale Ruimtestation, de capaciteit heeft om bijna alle wetenschappelijke experimenten uit te voeren.

“Dit geeft aan dat het Tiangong-ruimtestation een hoge efficiëntie heeft in het ondersteunen van toepassingen”, schreven Chinese lucht- en ruimtevaartingenieurs in een artikel. Een artikel dat eerder dit jaar verscheen in Ruimte: wetenschap en technologieeen open access tijdschrift en zusterpublicatie van Science.

Nu gaat China een langetermijnverbintenis aan met het Tiangong-programma, als onderdeel van een plan om de omvang van het ruimtestation te verdubbelen. Chinese ruimtevaartfunctionarissen zeiden oorspronkelijk dat het ruimtestation tien jaar zou blijven functioneren. Vorige maand zeiden functionarissen dat de leeftijd nu zal worden verlengd tot 15 jaar of meer.

Dit betekent dat het Tiangong-ruimtestation zal blijven functioneren tot ten minste het midden van de jaren 2030, enkele jaren na de geplande ontmanteling van het ISS in 2030, en meer dan dertig jaar na de lancering van de oudste module van het ISS. De strategie van NASA is om samen te werken met de commerciële industrie om een ​​kleiner ruimtestation te ontwikkelen ter vervanging van het internationale ruimtestation in een lage baan om de aarde. Het idee is dat het exploiteren van een commercieel ruimtestation goedkoper zou zijn dan het Internationale Ruimtestation, en dat NASA en andere ruimtevaartagentschappen van de overheid toegang zouden kunnen kopen tot het particuliere terrein voor astronauten en wetenschappelijke experimenten.

NASA is er niet zeker van dat commerciële ruimtestations gereed zullen zijn tegen de tijd dat het Internationale Ruimtestation met pensioen gaat. Er zal waarschijnlijk een kloof zijn tussen het einde van het Internationale Ruimtestation en de komst van een commerciële locatie in een lage baan om de aarde, zei een hoge NASA-functionaris onlangs. “Persoonlijk denk ik niet dat dit het einde van de wereld zou zijn”, zegt Phil McAllister, directeur van de Commercial Spaceflight Division op het NASA-hoofdkwartier.

Net als de Verenigde Staten gaat China verder met zijn plannen om tegen 2030 astronauten naar de maan te sturen. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie wil zichzelf bevrijden van de kosten (meer dan 3 miljard dollar per jaar) van het exploiteren van het internationale ruimtestation in een lage baan om de aarde. Om geld te verstrekken voor missies naar de maan en uiteindelijk naar Mars.

China lijkt zijn staatsruimtestation in een lage baan om de aarde te willen houden, terwijl het tegelijkertijd een ambitieus maanverkenningsprogramma uitvoert. Terwijl de Verenigde Staten en China racen om de maan te bereiken, is China wellicht het enige land met een voortdurende menselijke aanwezigheid in een baan dichter bij de aarde.

Tiangong is al uitgerust met een luchtsluis waarmee astronauten het station kunnen verlaten tijdens ruimtewandelingen, robotarmen om apparatuur rond het exoskelet te verplaatsen, en experimentrekken ter ondersteuning van onderzoek op het gebied van de menselijke fysiologie, microzwaartekrachtfysica, astronomie, aardwetenschappen en technologiedemonstraties. . Het heeft ook elektrische voortstuwingsmotoren om de hoogte op een zuinigere manier te behouden dan wanneer het traditionele raketmotoren zou gebruiken.

China’s plannen voor het station en een nieuwe telescoop

China bouwt een groot astronomisch observatorium dat qua omvang vergelijkbaar is met de Hubble-ruimtetelescoop en dat in 2025 moet worden gelanceerd. Deze nieuwe telescoop, Xuntian genaamd, zal in een baan rond het Tiangong-station vliegen, waardoor hij periodiek aan het complex kan worden gekoppeld voor onderhoud en bijtanken. . Zhang zei dat in de toekomst meer ruimtevaartuigen “waarschijnlijk in een baan om de aarde zullen vliegen” met het Chinese ruimtestation.

Dan, misschien rond 2027, is China van plan een ‘uitbreidingsmodule’ te lanceren die op het voorste uiteinde van de kernmodule van het ruimtestation zal worden geïnstalleerd. Deze uitbreidingsmodule zal meer dockingpoorten naar het station brengen, waardoor het ruimte krijgt voor verdere uitbreiding tot ongeveer een derde van de massa van het ISS. Het eindstation met zes modules zou een opblaasbare habitat kunnen bevatten voor meer volume, en volgens Zhang kunnen dienen als proeftuin voor een toekomstige opblaasbare habitat op de maan.

Hij zei: “Het Chinese ruimtestation zal lange tijd in een baan om de aarde blijven opereren, meer dan vijftien jaar.”

Liu Congming, die helpt bij het toezicht op het wetenschappelijk onderzoek in Tiangong, zei dat er meer dan 100 onderzoeksprojecten op het ruimtestation zijn gestart. Hij zei op het Internationale Astronautische Congres begin oktober dat er 65 ervan zijn geïmplementeerd en dat er met 48 nog steeds wordt gewerkt.

Chinese functionarissen hebben een oproep gedaan tot internationale samenwerking op het gebied van het Tiangong-ruimtestation. China heeft volgens Liu tien gezamenlijke onderzoeksprojecten met de European Space Agency en er zijn mogelijkheden voor andere landen om individuele experimenten, nieuwe technologieën zoals robotwapens of levensondersteuning aan te bieden, en zelfs hele internationale eenheden om zich bij het Tiangong-complex aan te sluiten.

Lange wandeling

De lancering van de Xuntian-telescoop en de mogelijke toevoeging van drie nieuwe modules aan het Tiangong-station zullen meer vluchten vereisen van de Chinese Long March 5B-raket, een zwaar heftoestel dat uniek is onder de lanceervoertuigen omdat het geen bovenste trap nodig heeft voor plaatsing. Lading in een baan om de aarde. Dit betekent dat de massieve kernfase van Lange Mars 5B dezelfde baan binnengaat. Bij eerdere lanceringen waarbij grote delen van het Tiangong-station werden vervoerd, bleef de kerntrap van de Long March 5B-raket enkele dagen tot enkele weken in een baan om de aarde totdat de atmosferische weerstand de raket op natuurlijke wijze terug naar de aarde trok.

Het grootste deel van de raket verbrandde tijdens de terugkeer, maar deze boostertrap is zo enorm dat grote fragmenten intact op het land of in de zee vielen. Dit leidde tot protesten van Amerikaanse functionarissen, waaronder NASA-beheerder Bill Nelson, die het risico op letsel, overlijden of materiële schade door vallend metaal vanaf Lange Maart 5B aanhaalde.

Tenzij China delen van de kernfase van de Lange Mars 5B opnieuw ontwerpt, kunnen we de lucht opnieuw zien terwijl uitbreidingsmodules naar het Tiangong-station opstijgen.