Tianzhou

Tianzhou ( kinesisk 天 舟, Pinyin Tiānzhōu  - "sky ship") er et ubemannet og ikke-gjenbrukbart forsyningsromskip bygget av det kinesiske akademiet for romteknologi . Den vil bli lansert med lanseringsbiler av typen Langer Marsch 7 .

Etternavn

For navngivning av romskipet startet byrået for bemannet romfart en konkurranse 8. april 2011, der alle kinesere, enten hjemme eller i utlandet, kunne sende inn forslag fra 25. april til 20. mai 2011. Fra 9640-forslagene som ble levert, gjorde en kommisjon ledet av forfatteren Bi Shumin (毕淑敏, * 1952) et forhåndsvalg på 30 navn, hvorfra 377 778 deltakere deretter valgte 10 navn i en internettstemme fra 26. mai til 20. juni. Etter to års diskusjon valgte kommisjonen til slutt "Tianzhou" eller "sky ship" fra forslag som "god dragon", "dragon ship" osv. Fordi dette navnet uttrykte sin funksjon som et " lasteskip " på den ene siden og også med den bemannede " Shenzhou " - eller "Godship" romskipet. Navnet ble godkjent av Folkerepublikken Kinas statsråd og kunngjort offisielt 31. oktober 2013.

Oppsett og funksjon

Romfrakten, som ble utviklet på grunnlag av Tiangong 1 romstasjon , hadde opprinnelig en nyttelast på 6,5 t (inkludert 2 t drivmiddel ), den versjonen som ble brukt fra 2021 for å forsyne den kinesiske romstasjonen med 6,8 t. Lengden er 10,6 meter, den maksimale diameteren er 3,35 meter, og i begge versjoner har den en startvekt på 13,5 t når den er fullastet. Det betyr opptil 48%, i den reviderte versjonen er 50% av totalmassen frakt. Inne i frakten er det 18 m³ tom plass for å lagre matpakker osv. Drivstoffene som transporteres av Tianzhou er fordelt på åtte tanker med en kapasitet på 400 liter hver, fire for drivstoff og fire for oksidasjonsmiddel . Fraktens solmoduler gir 2,7 kW energi. Siden Tianzhou 2 kan rundt 1 kW forgrenes for å forsyne romstasjonens Tianhe-kjernemodul ; på den annen side kan kjernemodulen også gi fraktet opptil 2 kW via sin egen 9 kW sol cellefløyen, hvis sistnevnte er drevet av romstasjonens masse skyggelagt. Disse mengdene med elektrisitet er blant annet nødvendig fordi internettforbindelsen til jorden skjer via lasterommet. Astronautene kan bruke mobile enheter til å kommunisere med sine pårørende på videokonferanser, lytte til musikk eller surfe på nettet. Spesielle sikkerhetstiltak er tatt for å sikre at ingen ondsinnede programmer kan lastes opp via denne forbindelsen til det offentlige Internett (det er også intranettet til Folkets frigjøringshær) .

Med en koblingsadapter utviklet av Research Institute 805 ved Shanghai Academy of Space Technology , kan Tianzhou utføre helautomatisk møte- og koblingsmanøver. Som med russiske Progress-transportører , kan romstasjonsmannskaper ta kontroll over det nærliggende romfartøyet. For bruk med den kinesiske romstasjonen, som har betydelig mer masse enn romlaboratoriene i Tiangong-serien, har det blitt brukt en sterkt forbedret, justerbar støtdemping på koblingsadapteren siden Tianzhou 2. Når forankret, er lasteskipet også brukes til å endre stasjonens bane med sine relativt kraftige motorer, for eksempel for å unngå plass rusk. Tianzhou 1 var bare i stand til å takle dette opp til en vekt på 8,6 t, siden Tianzhou 2 jernbanemanøvrer kontrollert av frakteskipet opp til en vekt på 180 t har vært mulig, dvs. den endelige tilstanden for utvidelse av stasjonen til en 干 form .

I tillegg til godstransport blir Tianzhou også brukt til å fjerne søppel fra romstasjonen og til å utføre sine egne autonome oppdrag. Romskipet kan fungere uavhengig i totalt tre måneder, pluss tiden det tilbringer på romstasjonen. På grunn av holdningen til den kinesiske romstasjonen utsettes maskinrommet til frakteskipet (den bakre, slanke delen) ofte for solstråling, noe som kan føre til en uakseptabel økning i temperaturen i nærheten av motorene. Av denne grunn installerte ingeniørene to skyggeleggingsområder der fra Tianzhou, selvfølgelig i sikkerhetsavstand fra motorene som tidligere var bestemt i mange simuleringer. Dette gjorde at temperaturen rundt dysene kunne reduseres betydelig.

Siden Tianzhou 2 har flyet til romstasjonen vært helautomatisk så snart bæreraketten er tent. For starten fra Wenchang Cosmodrome er det et tidsvindu på noen få sekunder hver 23. time og 32 minutter, maksimalt ± 1 minutt. Når fraktebåten har nådd riktig bane og nærmer seg romstasjonen, overtar et radarsystem utviklet av det 25. forskningsinstituttet ved Academy for Defense Technology med en sender på romstasjonen og en responder på fraktebåten navigasjonen fra en avstand på 100 km . Fra en avstand på 10 km bestemmes avstanden og den relative hastigheten til de to romfartøyene (den absolutte hastigheten er rundt 28 000 km) ved hjelp av et lidarsystem , en type laserradar på frakteskipet. Laseren kan også bestemme holdningen til de to romfartøyene med deres respektive rull-pitch-yaw vinkler . Fra en avstand på 30 m overtar en optisk navigasjonssensor, et kamera på frakteskipet, som retter seg mot en kryssmarkering montert på romstasjonen og, etter bildebehandling, styrer lasteskipets posisjonskontrollmotorer stasjonen forblir i kameraets symbolske hårkors. I en avstand på ca. 5 cm tar styrbladene til koblingsadapteren over og fullfører dockingprosessen.

Tianzhou 1 (TZ-1)

Den første Tianzhou 1 (TZ-1) ble lansert 20. april 2017 kl 11:40:45 UTC fra sjøplaten 102 i den kinesiske Wenchang Cosmodrome med en CZ-7 bærerakett til Tiangong 2 romstasjon . Med en lanseringsmasse på nesten 13 t var Tianzhou-1 den tyngste lasten som noen gang hadde blitt sjøsatt i verdensrommet av en kinesisk bærerakett. Hovedoppgaven til Tianzhou 1-oppdraget var å fylle drivstoff på Tiangong 2-romstasjonen, og materiale ble også transportert til romstasjonen. Romfartøyet la til kai på stasjonen 22. april 2017. Påfyllingstester ble utført 27. april og 15. juni.

Etter 60 dager med felles flyging sendte Beijing Space Control Center frakoblingsordren mandag 19. juni 2017 klokka 01:37 UTC. Retensjonsmekanismen ble frigitt og de to romfartøyene ble skilt. Etter en forhåndsprogrammert sekvens trakk romfartøyet i flere trinn til det endelig nådde en posisjon 5000 m bak romstasjonen, der det ble i 90 minutter. Etter at kontrollsenteret hadde verifisert at ingen av romfartøyene hadde blitt skadet under manøveren, ble ordren gitt til Tianzhou 1 om å bane romstasjonen. Romtransportøren fløy til en posisjon 5000 m foran romstasjonen og dreide i løpet av denne tiden 180 ° rundt kjeveaksen , slik at den nå fløy bakover. Tiangong 2 roterte også 180 ° rundt kjeveaksen og fløy nå fremover. Lastebåten begynte deretter å bremse manøvrer for gradvis å la romstasjonen komme nærmere 30 m, noe som imidlertid førte til at banehøyden falt av mekaniske og fysiske årsaker. H. frakteskipet måtte samtidig styre mot seniten . Til slutt ble selve koblingsmanøveren startet, som ble fullført klokken 06:55 UTC, en god fem timer etter teststart. Manøvrene som ble utført under denne testen, og teknologien som ble testet for docking fra forskjellige retninger, utgjorde et viktig innledende trinn for byggingen av den modulære romstasjonen på begynnelsen av 2020-tallet.

2. august lanserte Tianzhou 1 en liten satellitt. 12. september 2017 fant en annen koblings- og påfyllingsmanøver sted der en rask tilnærming ble testet, som da også ble utført på den modulære romstasjonen fra 2021. Etter å ha blitt koblet fra romlaboratoriet igjen, ble Tianzhou 1 bevisst krasjet over Stillehavet den 22. september 2017.

Tianzhou 2 (TZ-2)

Tianzhou 2 var opprinnelig planlagt å starte 19. mai 2021 og fylle drivstoff på Tianhe-kjernemodulen til den kinesiske romstasjonen, som ble lansert 29. april samme år . På grunn av tekniske problemer ble imidlertid oppstartsprosessen kansellert, og en ny dato ble satt til 29. mai. Mens Tianzhou 1 trengte nesten to dager for flyet til Tiangong 2-romlaboratoriet, ble en ny bane testet her som gjorde det mulig å nå romstasjonen etter bare åtte timer. Etter denne vellykkede testen ble den nye metoden også brukt for bemannede romskip fra Shenzhou 12 . På det oppdraget la romskipet til kai med romstasjonen 17. juni 2021, seks og en halv time etter start, og romreisende kom inn i stasjonen i underkant av tre timer senere.

Foruten å fungere som tankskip, tok fraktbåten med to Feitian-romdrakter for romvandringer med samt mat og forbruksvarer for et tremånedersopphold på tre som flyr i juni til astronauter. På dette oppdraget transporterte Tianzhou 2 1,95 t flytende drivstoff til stasjonens kjemiske thrustere og 4,69 t annet materiale, noe som utgjorde totalt 6,64 t. I lasterommet var det 160 pakker med totalt 200 varer, inkludert 20 gassflasker og mer enn ti vannsekker. Sistnevnte tjener ikke bare til å fylle på vannet som kreves av romreisende - drikkevann utvinnes fra avløpsvann og fuktighet i luften vi puster inn - men fremfor alt å produsere oksygen ved hjelp av elektrolyse.

Etter noen måneder bør frakten frakobles igjen for å frigjøre akterlåsen til kjernemodulen for Tianzhou 3. Imidlertid forblir Tianzhou 2 i bane nær romstasjonen. Etter at mannskapet på Shenzhou 13 vil ha lagt til ved den nedre bauglåsen i oktober 2021 , legger Tianzhou 2 til ved den fremre bauglåsen. Drivstoffledningene fra Tianzhou 3, kjernemodulen og Tianzhou 2 skal kobles sammen for å danne et nettverk, og påfyllingsforsøk skal utføres via bauglåsen. Etter at den faktiske romstasjonen er fullført, vil det planlagte Xuntian- romteleskopet av og til legge til kai der fra 2024 for å bli fylt på drivstoff og om nødvendig få service.

Deretter vil Tianzhou 2 brukes til å teste monteringen av vitenskapsmodulene. Det tomme frakteskipet skal bringes fra fremre lås til babordlås ved hjelp av stasjonens mekaniske arm . Rundt 12 måneder etter lanseringen skal Tianzhou 2 ha krasjet bevisst.

Misjonsoversikt

Nei.	Romskip	Start (UTC)	carrier rakett	Start nettstedet	kobling			brak	Tips
					stasjon	Dokking (UTC)	Frakobling (UTC)
1	Tianzhou 1	20. april 2017 11:41	CZ-7	Wenchang LC-102	Tiangong 2	22. april 2017, 04:16 19. juni 2017, 06:55	19. juni 2017, 01:37 22. september 2017, 8:15	22. september 2017, ~ 10 a.m.	Første fly
2	Tianzhou 2	29. mai 2021 12:55	CZ-7	Wenchang LC-102	Kinesisk romstasjon	29. mai 2021, 21:01

Sammenligning med andre romtransportører

Romskip	framgang	Romferge med MPLM	ATV	HTV HTV-X	Dragon 1 Dragon 2	Cygnus	Tianzhou	Drømmefanger
Startkapasitet	2,2-2,4 t	9 t	7,7 t	6,0 t 5,8 t	6,0 t	2,0 t (2013) 3,5 t (2015) 3,75 t (2019)	6,5 t (2017) 6,8 t (2021)	5,5 t
Landingskapasitet	150 kg (med VBK-Raduga )	9 t	-	20 kg (fra HTV-7)	3,0 t	-	-	1,75 t
Spesielle ferdigheter	Start på nytt, drivstoffoverføring	Transport av ISPR, transport av eksterne laster, stasjonskonstruksjon, omstart	Start på nytt, drivstoffoverføring	Transport av ISPR , transport av eksterne laster	Transport av ISPR, transport av eksterne laster	Transport av ISPR	Drivstoffoverføring
transportør	Soyuz	STS	Ariane 5	H-2B H3	Falcon 9	Antares / Atlas 5	Lang 7. mars	Vulcan
Oppstartskostnader (grov informasjon)	$ 65 millioner	450 millioner dollar	600 millioner dollar	HTV: $ 300-320 millioner	$ 150/230 millioner (Dragon 1/2)	$ 260/220 millioner (Cygnus 2/3)
Produsent	RKK Energija	Alenia Spazio (MPLM)	Airbus Defense and Space	Mitsubishi Electric	SpaceX	Orbital Sciences	CAST	Sierra Nevada
Brukstid	siden 1978	2001-2011	2008-2015	2009–2020 fra 2022	2012–2020 siden 2020	siden 2014	siden 2017	fra 2022

kursiv = planlagt

weblenker

• Video av en dockingmanøvre, venstre fra frakteskipets perspektiv, rett fra perspektivet til romstasjonen (kinesisk med engelske undertekster)

Individuelle bevis

1. ↑ ^{a b} 张 馨 方:转运 告捷！ 看 长 七 火箭 如何 成为 天 舟 专属 “专属 座驾”. I: spaceflightfans.cn. 17. mai 2021, åpnet 17. mai 2021 (kinesisk). 
2. ↑ 杨利伟 ： 诚邀 全球 华人 参与 载人 空间站 征名活动. I: cmse.gov.cn. 27. april 2011, åpnet 24. januar 2020 (kinesisk). 
3. ↑ 闫 西海:中国 载人 空间站 名称 标识 征集 活动 即将 启动. I: cmse.gov.cn. 8. april 2011, åpnet 23. januar 2020 (kinesisk). 
4. ↑ 空间站 征 名. I: cmse.gov.cn. Hentet 23. januar 2020 (kinesisk). 
5. ↑ 张智慧 、 鲁 晔:中国 货运 飞船 征 名 获奖 名称 揭晓. I: cmse.gov.cn. 8. juli 2011, åpnet 24. januar 2020 (kinesisk). 
6. ↑ 张智慧: “天 舟” 名称 诞生 始末. I: taikongmedia.com. 17. april 2017, åpnet 23. januar 2020 (kinesisk). 
7. ↑ 张晓祺:中国 载人 航天 工程 标识 正式 公布. I: cpc.people.com.cn. 1. november 2013, åpnet 24. januar 2020 (kinesisk). 
8. ↑ 长 七 遥 三 成功 发射 ， 天 二号 快速 对接 ， 一年 任务 亮点 速览. I: spaceflightfans.cn. 29. mai 2021, åpnet 29. mai 2021 (kinesisk). 
9. ↑ 庞 之 浩:敲 黑板！ 今年 中国 航天 看 什么 重点 都 在 在 这里 了. I: spaceflightfans.cn. 27. januar 2021, åpnet 27. januar 2021 (kinesisk). 
10. ↑ ^{a b c d e} 长 七 遥 三 成功 发射 ， 天 舟 快速 对接 ， 一年 任务 亮点 速览. I: spaceflightfans.cn. 29. mai 2021, åpnet 30. mai 2021 (kinesisk). 
11. ↑ ^{a b} 我国 空间站 首 单 “太空 快递” 开始 派 件. I: spaceflightfans.cn. 29. mai 2021, åpnet 30. mai 2021 (kinesisk). 
12. ↑ ^{a b} nasaspaceflight.com: Tianzhou-1 - Kina lanserer debutfraktforsyning til Tiangong-2 , tilgjengelig 22. april 2017
13. ↑ 佚名: “天 舟” 号 货运 飞船 简历. I: taikongmedia.com. 17. april 2017, Hentet 17. oktober 2019 (kinesisk). 
14. ↑ 直播 “天 舟” 已 就位 “太空 快递” 将 出发 直击 天 舟 二号 现场 IVE LIVE Tianzhou-2 på YouTube , 19. mai 2021, åpnet 1. juni 2021.
15. ↑ 余建斌 et al.:嫦娥 五号 上演 “太空 牵手”. I: new.qq.com. 6. desember 2020, åpnet 1. juni 2021 (kinesisk). 
16. ↑ 骄傲！ 这个 山西人 被 授予 少将 军衔！ 一生 1 件事！ 你 一定 认识 ... I: sohu.com. 29. juli 2018, åpnet 1. juni 2021 (kinesisk). 
17. ↑ Tianzhou-2 - Kinas første hurtigdokking på YouTube , 30. mai 2021, åpnet 1. juni 2021.
18. ↑ Tianzhou-2-docking til Tianhe Core Module på YouTube , 30. mai 2021, åpnet 1. juni 2021.
19. ↑ n-tv: romfrakt kobler seg til "Himmelspalast". 22. april 2017. Hentet 22. april 2017 . 
20. ↑ Xinhua: Kinas lasteromskip fullfører andre tanking i bane. 15. juni 2017, åpnet 20. juni 2017 . 
21. ↑ Bernd Leitenberger: Baner og baner av satellitter. I: bernd-leitenberger.de. Hentet 25. januar 2020 . 
22. ↑ 张琦:天 舟 一号 完成 绕 飞 和 第二 次 交会 对接 试验. I: cmse.gov.cn. 19. juni 2017, åpnet 25. januar 2020 (kinesisk). 
23. ↑ Xinhua: Kinas Tianzhou-1 fullfører andre docking med space lab. 20. juni 2017, åpnet 23. juni 2017 (engelsk). 
24. ↑ China Daily: Tianzhou-en utgivelser satellitt i bane. 2. august 2017, åpnet 2. august 2017 . 
25. ^ Tianzhou-1 Cargo Craft blir med på Tiangong-2 Space Lab etter Express Rendezvous Demo. I: spaceflight101.com. 13. september 2017, åpnet 9. februar 2021 . 
26. ↑ Xinhua: Kinas lasteromskip forlater bane. 22. september 2017, åpnet 11. oktober 2017 . 
27. ↑ 长征 五号 乙 • 中国 空间站 核心 舱 中国 • 中国 空间站 首 个 Long • LongMarch-5B Y2 • Tianhe - Space Station Core Module • 发射 成功 ！！！ I: spaceflightfans.cn. 29. april 2021, åpnet 1. mai 2021 (kinesisk). 
28. ↑ 陈立:明 后 两年 ， 我国 载人 航天 工程 预计 实施 11 次 发射. I: spaceflightfans.cn. 25. desember 2020, åpnet 25. desember 2020 (kinesisk). 
29. ↑ 郭超凯:中国 发射 天 舟 二号 货运 飞船. I: chinanews.com. 29. mai 2021, åpnet 29. mai 2021 (kinesisk). 
30. ↑ 天 舟 二号 货运 飞船 与 天和 核心 舱 完成 快速 交会 交会 对接. I: spaceflightfans.cn. 30. mai 2021, åpnet 30. mai 2021 (kinesisk). 
31. ↑ 张 馨 方:神舟 十二 号 3 名 航天 员 顺利 进驻 天和 核心 舱. I: cmse.gov.cn. 17. juni 2021, åpnet 17. juni 2021 (kinesisk). 
32. ↑ 刘泽康:科技 日报 ： 开启 新 征程 中国 空间站 在 轨 组装 建造 全面 展开. I: cmse.gov.cn. 29. april 2021, åpnet 29. mai 2021 (kinesisk). 
33. ^ Andrew Jones: Kina vil lansere sitt eget Hubble-teleskop som en del av romstasjonen. I: space.com. 20. april 2021, åpnet 31. mai 2021 (kinesisk). 
34. ↑ 庞丹:天和 核心 舱 完成 在 轨 测试 验证 ， 这项 “黑 科技” 你 一定 得 知道！ I: spaceflightfans.cn. 18. mai 2021, åpnet 19. mai 2021 (kinesisk). 
35. ↑ HTV-X på Gunters romside, åpnet 24. september 2019.
36. ↑ ^{a b} Dragon. SpaceX. I: spacex.com. Arkivert fra originalen 14. juli 2016 ; åpnet 22. september 2019 (engelsk). 
37. ↑ ^{a b} Dragon. SpaceX. I: spacex.com. Hentet 22. september 2019 . 
38. ↑ Kommersielle gjenopprettingstjenester. I: orbitalatk.com. Tilgang 24. mars 2018 . 
39. ↑ Eric Berger: NASA betaler mer for mindre fraktleveranse til romstasjonen. 27. april 2018, åpnet 22. september 2019 . 
40. ^ Antares lanserer Cygnus lasteromskip på første CRS-2-oppdrag . Spacenews, 2. november 2019.
41. ^ ^{A b} Sierra Nevada opprettholder Atlas V-oppdrag for Dream Chaser Romfartøy, gir opp for Flight Testing. I: Romfart 101. 9. juli 2017, åpnet 22. september 2019 . 
42. ↑ Bernd Leitenberger: Fremgang. I: bernd-leitenberger.de. Hentet 24. mars 2018 . 
43. ↑ Hvor mye koster det å sette i gang en romferge? NASA, 23. mars 2019, åpnet 23. mars 2019 . 
44. Cl Stephen Clark: Fjerde ATV festet til Ariane 5 launcher. I: spaceflightnow.com. Tilgang 24. mars 2018 . 
45. ↑ Stephen Clark: Romstasjonspartnere vurderer logistikkbehov utover 2015. I: spaceflightnow.com. 1. desember 2009, åpnet 24. mars 2018 . 
46. ↑ Robert Wyre: JAXA Ønsker å ¥ ¥ ¥ ¥. I: majiroxnews.com. 19. januar 2011, arkivert fra originalen 2. mars 2016 ; åpnet 24. mars 2018 . 
47. ↑ ^{a b} SpaceX-prisøkninger vil gjøre ISS-lasteoppdrag dyrere . Engadget, 27. april 2018.
48. ↑ Stephen Clark: Japans HTV klar for lansering med siste sett med nye romstasjons solbatterier . Romfart nå 19. mai 2020.