Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi

可重复使用试验航天器
Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi Y1
Rodzaj: Eksperymentalny szybowiec kosmiczny
Kraj: Chińska Republika LudowaChińska Republika Ludowa Chińska Republika Ludowa
Operator: CALT
Identyfikator COSPAR : 2020-063A
Daty misji
Rozpocząć: 4 września 2020
07:30 (UTC)
Miejsce startu: Kosmodrom Jiuquan
Wyrzutnia: Długi marsz 2F/T
Lądowanie: 6 września 2020
02:00 (UTC)
Czas lotu: 2 dni
Status: wylądował
Dane orbity
Czas orbity : 91,3 min
Nachylenie orbity : 50,2 °
Wysokość apogeum :  348 km
Wysokość peryżu :  332 km²

Szablon: Infobox satelita / konserwacja / lądowanie

Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi ( CSSHQ ) ( chiński 可重复使用试验航天器 - „wielokrotnego użytku Eksperymentalny statek kosmiczny”) jest test rakietowy do wielokrotnego użytku przestrzeni szybowca z tym Chińskiej Akademii uruchamianie technologii pojazdów . Sonda o wadze 8,5 tony została wystrzelona z kosmodromu Jiuquan 4 września 2020 r. o godzinie 7:30 czasu UTC z wyrzutnią Long March 2F/T .

fabuła

Tianjiao 1st

We wrześniu 1986 roku Rada Państwa Polskiej Rzeczypospolitej Ludowej przeszedł do Narodowego Programu Rozwoju High Technology , znany również jako „Program 863” ze względu na dzień przekazania marca tego roku. W tym czasie w tym programie było siedem działów, które miały być finansowane, z których drugim były podróże kosmiczne, z naciskiem na załogowe podróże kosmiczne. Tak zwany dział 863-2 został z kolei podzielony na kilka sekcji, w tym sekcję 863-204, która zajmowała się statkami kosmicznymi, które miały transportować podróżnych w kosmos na stację kosmiczną (sekcja 863-205). W kwietniu 1987 r. powołana została komisja składająca się z siedmiu ekspertów dla wydziału 863-2 (863 计划 航天 技术 专家 委员会), plus zespoły ekspertów dla poszczególnych sekcji (主题 项目 专家组). W kwietniu 1987 r. grupa ekspertów w sekcji 863-204 ogłosiła zaproszenie do składania ofert na „Koncepcję i studia wykonalności ciężkich pojazdów nośnych i systemów transportowych do lotów powrotnych między kosmosem a ziemią” (关于 大型 运载火箭 及 天地 往返 运输 系统 的研究 ). W przetargu wzięło udział ponad 60 państwowych firm lotniczych i instytutów badawczych, a dwa miesiące później – część z konsorcjów – złożono jedenaście konkretnych propozycji. Spośród nich wybrano sześć propozycji - wszystkie z instytutów Ministerstwa Przemysłu Lotniczego i Ministerstwa Przemysłu Kosmicznego - dla których szczegółowe raporty o wykonalności technicznej (技术 可行性 论证 报告) należało złożyć do końca czerwca 1988 r., tj. w terminie rok. Na konferencji 17 ekspertów, która odbyła się w dniach 20-31 lipca 1988 w Harbinie , ostatecznie wybrano dwa projekty:

Szybowiec kosmiczny, o długości 16,5 mi rozpiętości skrzydeł 12 m , zaproponowany przez I Akademię był tylko o połowę mniejszy od promu kosmicznego, a szacowany na 20-25 ton miał tylko jedną czwartą masy startowej. Główna różnica w stosunku do promu kosmicznego polegała na tym, że w Tianjiao 1 nie było pionowej płetwy z rufą, ale wyprostowane końcówki skrzydeł, tak zwane „ winglety ”, stosowane w celu zwiększenia stabilności bocznej. W przeciwieństwie do promu kosmicznego, Tianjiao 1, który miał kadłub o średnicy 4 m, nie był montowany równolegle do czołgu, ale znajdował się na końcu 46-metrowej wyrzutni jednorazowego użytku, również o średnicy 4 m. W wyrzutni zaplanowano kriogeniczne silniki z ciekłym tlenem / ciekłym wodorem , technologią, nad którą dzisiejsza Akademia Technologii Silników Ciekłowych Rakiet pracuje od 1961 roku i która była również stosowana w wyrzutni Changzheng 3 od 1984 , ale ostatecznie dopiero w 1994 roku z YF -75 był dojrzały. Aby wesprzeć główny etap, zaplanowano dwa urządzenia wspomagające paliwo ciekłe , każdy o długości 33 mi prawie 3 m średnicy, koncepcja, nad którą pracowano od 1986 roku, ale która nie została zastosowana po raz pierwszy do 1990 roku w Changzheng 2E .

Obiektywnie rzecz biorąc, kosmiczny szybowiec znacznie przewyższał ówczesne możliwości techniczne Chin. Wobec ogólnoświatowej euforii dla takich projektów – Związek Radziecki pracował nad Buranem , ESA nad Hermesem , Japonia nad Nadzieją – Tianjiao 1 został dobrze przyjęty przez ekspertów zgromadzonych w Harbinie. Statek kosmiczny Instytutu 508 uzyskał w końcowej ocenie 84,00 pkt, kosmiczny szybowiec I Akademii 83,69. Po dalszych dyskusjach plany zostały przedstawione Deng Xiaopingowi w lipcu 1989 r. , z zaleceniem zbudowania najpierw prostszego statku kosmicznego, z planowanym pierwszym lotem w 2000 r., ale także jednoczesnego kontynuowania projektu kosmicznego szybowca z pierwszym lotem. w 2015 r. Deng odmówił, jednak oba projekty. Początkowo oznaczało to koniec załogowych podróży kosmicznych w Chinach.

Tianjiao 2

W marcu 1990 r. Deng Xiaoping rozpoczął aktywną politykę i we wrześniu 1992 r. uruchomił Jiang Zemin , załogowy program kosmiczny Chińskiej Republiki Ludowej , nazwany tak od daty, jak i „Projekt 921”. Celem nowego programu było wykorzystanie prostego statku kosmicznego z 1988 roku jako podstawy do stworzenia stale zajmowanej stacji kosmicznej w trzech wykonalnych krokach . Jednocześnie jednak Chińska Akademia Technologii Pojazdów Wystrzeliwanych (od lutego 1989 r. nowa nazwa Akademii) kontynuowała podstawowe badania nad kosmicznym szybowcem. W październiku 2006 roku firma zaprezentowała koncepcję z powiększoną wersją szybowca kosmicznego z 1988 roku, Tianjiao 2 (天骄 二号), teraz z pionowym ogonem na rufie i bez wingletów. Pojazd nośny stanowił centralny etap o długości 5 m z modułowego systemu „ wyrzutni nowej generacji ”, zatwierdzonego 8 sierpnia 2006 r. , ponownie z dwoma siłownikami. Rok 2020 został nazwany pierwszym lotem Tianjiao 2. Jednak koncepcja ta nie była dalej realizowana.

System transportu kosmicznego wielokrotnego użytku

W Białej Księdze na temat Działań Kosmicznych opublikowanej przez Radę Państwa 27 grudnia 2016 r. jednym z celów na najbliższe pięć lat było opracowanie technologii dla systemu transportu kosmicznego wielokrotnego użytku (天地 往返 可 重复 使用 运输 系统). Zadanie to powierzono głównemu laboratorium w centrum badawczo-rozwojowym Chińskiej Akademii Technologii Pojazdów Wystrzeliwanych (一 院 研发 中心 总体 室) pod kierownictwem Chen Hongbo (陈洪波) Podstawowa kompetencja akademii w zakresie technologii pojazdów nośnych), ale także samolot. W związku z tym firma zawarła umowę o współpracy z Wydziałem Nauki i Techniki Lotniczej Pekińskiego Uniwersytetu Lotniczego w celu prowadzenia wspólnych badań naprężeń i zmęczenia skrzydeł, które są technicznie elastycznymi bryłami . Próbuje się znaleźć kompromis między najwyższym możliwym bezpieczeństwem a jak najmniejszą masą własną (czyli maksymalną ładownością) pocisku.

Chen Hongbo wyjaśnił w październiku 2017 r., że ostatecznie firma chciała wymyślić samolot podobny do obecnego XS-1 amerykańskiej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony , w którym dwa stopnie rakietowe zaprojektowane jako szybowce kosmiczne są zamontowane równolegle do siebie. porównywalnej z zasadą konstrukcji promu kosmicznego, a po pionowym starcie, stopniowej separacji i wypełnieniu swoich zadań oba lądują poziomo jak samolot, pierwszy krok z mniejszej wysokości – w 2021 r. zasięg 20–100 km wynosił nazwany - drugim krokiem - tak zwanym "orbiterem" na promie kosmicznym - po ponownym wejściu z orbity. Od 2017 roku system transportu kosmicznego wielokrotnego użytku miał być używany na orbitach okołoziemskich od 300 do 500 km, głównie do zasilania chińskiej stacji kosmicznej (wysokość orbity 340 do 420 km), zarówno towarami, jak i jako transporter pasażerski . Chińska Akademia Technologii Pojazdów Wyrzutni przewidziała również zastosowanie systemu w celach wojskowych i turystycznych. Orbiter systemu, który został zaprezentowany na konferencji kosmicznej w Fuzhou 18 września 2020 roku , miał kształt Tianjiao 1, czyli bez stabilizatorów pionowych i z wingletami. Pierwszy lot zaplanowano teraz na 2030 rok.

11 marca 2021 r. Zgromadzenie Ogólne Narodowego Kongresu Ludowego zatwierdziło wpisanie systemu transportu kosmicznego wielokrotnego użytku na listę głównych krajowych projektów naukowo-technicznych , co zapewnia finansowanie do 31 grudnia 2035 r. Wyrzutnia Changzheng 8R , która jest obecnie w fazie rozwoju i nie jest finansowana przez Fundusz Narodowych Naukowo-Technicznych Projektów Wielkoskalowych , w której pierwszy stopień ląduje pionowo wraz z podłączonymi do niego dopalaczami, może obniżyć koszty jednego startu do 80 % odpowiedniej rakiety jednorazowego użytku. Istnieje jednak nadzieja, że ​​dzięki systemowi transportu kosmicznego wielokrotnego użytku z elementami do lądowania poziomego, po rozwiązaniu problemu nieniszczącej i szybkiej inspekcji konstrukcji nośnej, silników i ochrony termicznej, koszty jednego startu można obniżyć do 10% wyrzutni z odpowiednim ładunkiem.

Lot próbny 2020

Zmniejszony model orbitera został przetestowany 4 września 2020 r. Pocisk został wystrzelony za pomocą wyrzutni Langer Marsch 2F/T , która z owiewką ładunkową o długości 12,7 m i średnicy zewnętrznej 4,2 m przeniosła również w kosmos laboratoria kosmiczne Tiangong . Po tym, jak kosmiczny szybowiec spędził dwa dni na orbicie okołoziemskiej 332 km × 348 km, nachylonej pod kątem 50,2 ° do równika, z czasem okrążenia 91,31 minuty na orbitę i prędkością orbity 7,7 km / s, wylądował na 6 września 2020 o godzinie 02:00 UTC na pasie startowym o długości 5 km wyznaczonego lotniska wojskowego w pobliżu Qingghar w prowincji Xinjiang . Test został uznany za udany. Jednak jedną z rzeczy, które uznano za ważne na wspomnianej wyżej konferencji kosmicznej dwanaście dni później, była prognoza żywotności materiału termoochronnego zastosowanego w kosmicznym szybowcu. Tak jak kiedyś w przypadku XS-1, celem jest dziesięciokrotne ponowne użycie pocisku.

Oprócz szybowca kosmicznego podczas tego lotu testowego przetestowano również zmodernizowaną wersję pojazdu startowego. CZ-2F T3 został wyposażony w opracowany przez Instytut 12 Akademii Techniki Pojazdów Wyrzutni system, który automatycznie zapala silniki sterujące w przypadku awarii lub awarii silnika głównego i stara się wykorzystać je do osiągnięcia bezpiecznego, i jeśli to konieczne niżej, orbita. Ten system, który był już zainstalowany w pojeździe startowym Changzheng 3B uruchomionym 9 lipca 2020 r., W przyszłości będzie również używany w Changzheng 2C .

Lot próbny w 2021 r.

16 lipca 2021 roku z kosmodromu Jiuquan wystartował pokazowy model szybowca suborbitalnego wielokrotnego użytku i nieco później, zgodnie z planem, wylądował na regionalnym lotnisku Badain Jaran , stolicy prawicowej Alxa-Banner , 250 km na południe. na wschód , gdzie dwusilnikowe samoloty śmigłowe zwykle znajdują się na pasie startowym o długości 2,4 km. Lądowanie typu Xi'an MA60 . Academy of Launch Vehicle Technology zamierza później wykorzystać szybowiec suborbitalny jako element systemu transportu kosmicznego wielokrotnego użytku. Testowany pocisk był skrzydłem delta , prawie latającym skrzydłem , podobnie jak pierwszy stopień XS-1. Po odpaleniu silnika rakietowego pocisk początkowo uniósł się pionowo. Kiedy paliwo się wyczerpieło, było przez chwilę niesione jak rakieta sondująca własnym pędem, a następnie wracało na Ziemię po orbicie parabolicznej. Po tym, jak pocisk okrążył jeszcze kilka razy jak szybowiec w gęstszej atmosferze, w końcu wylądował w Badain Jaran.

Przyszły rozwój

W długofalowym planie jest wyposażenie kosmicznego szybowca w silnik LOX/metan o ciągu 600 kN , który jest w trakcie opracowywania w Pekińskim Instytucie Badań Napędu Kosmicznego Akademii Technologii Silników Rakietowych na Ciekło . Ponadto Academy for Launch Vehicle Technology pracuje również nad silnikami strumieniowymi . Według Bao Weimina (包 为民, * 1960), przewodniczącego rady nadzorczej China Aerospace Science and Technology Corporation , mają one być używane od 2045 roku na samolotach kosmicznych startujących i lądujących poziomo . Zarówno Academy for Launch Vehicle Technology, jak i jej firma macierzysta zakładają, że „Nowy samolot do ruchu wahadłowego między niebem a ziemią” (新型 天地 往返 飞行器), przeznaczony dla dziesięciu osób i lecący z prędkością hipersoniczną, będzie możliwy nie tylko w dowolnym miejscu na ziemi w ciągu godziny, ale będą też regularne połączenia na orbitę. W 2017 roku zaplanowano pośredni etap rozwoju samolotów kosmicznych, w którym samolot nośny startujący poziomo z połączonym napędem turbin, silników odrzutowych i rakietowych przenosiłby orbiter na określoną wysokość. Plan ten obowiązywał jeszcze w 2020 r., ale teraz z planowanym pierwszym lotem po 2030 r. Instytut Mechaniki Chińskiej Akademii Nauk od 2018 r. buduje hipersoniczny tunel aerodynamiczny w dzielnicy Huairou w Pekinie , który ma zostać ukończony w 2022 i gdzie będą testowane modele kosmolotu.

Zobacz też

Indywidualne dowody

  1. ↑ b c 付毅飞:中国研制可重复使用航天运载器预计2020年首飞. W: spaceflightfans.cn. 4 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 (chiński).
  2. ↑ a b Gunter Dirk Krebs: Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi (CSSHQ). W: space.skyrocket.de. Dostęp 7 września 2020 r .
  3. ↑ Ilość 我国成功发射可重复使用试验航天器. Xinhuanet. 4 września 2020 r. Dostęp 4 września 2020 r.
  4. ↑ Chiny uruchamiają własny mini-samolot kosmiczny wielokrotnego użytku przy użyciu Long March 2F . Seradane. 4 września 2020 r. Dostęp 4 września 2020 r.
  5. ↑ Stephen Clark: Chiny testują eksperymentalny statek kosmiczny wielokrotnego użytku owiany tajemnicą. W: spaceflightnow.com. 8 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 .
  6. ↑ 863计划. W: fmprc.gov.cn. Źródło 25 stycznia 2021 (chiński).
  7. ↑ Ilość ä¸ĺ载人航天工程总设计师王永志接受访谈. W: news.sina.com.cn. 11 października 2005, udostępniono 25 stycznia 2021 (chiński).
  8. ↑ Ilość 王永志. W: ysg.ckcest.cn. Źródło 12 stycznia 2021 (chiński).
  9. ↑ Tony Da: ?中国航天史上有被取消或被搁置的计划吗都有哪些背后的故事? W: zhihu.com. 25 kwietnia 2018, udostępniono 25 stycznia 2021 (chiński).
  10. ↑ Mark Wade: Tian Jiao 1 w Encyclopedia Astronautica , dostęp 25 stycznia 2021 r. (w języku angielskim).
  11. ↑ Richard Fisher, Jr.: Samolot kosmiczny Shenlong zwiększa potencjał kosmiczny Chin. W: strategycenter.net. 17 grudnia 2007, udostępniono 25 stycznia 2021 .
  12. ↑ Mark Wade: Tian Jiao 2 w Encyclopedia Astronautica , dostęp 25 stycznia 2021 r. (w języku angielskim).
  13. ↑ b 胡喆,白国龙:我国正研制可重复使用的航天运载器计划2020年首飞. W: 81.pn. 1 listopada 2017, udostępniono 26 stycznia 2021 (chiński).
  14. ↑ Ilość 苑萱:亚轨道可重复使用航天器为何如此火热. W: spaceflightfans.cn. 26 lipca 2021, udostępniono 26 lipca 2021 (chiński).
  15. ↑ a b c 中国载人登月计划续. W: spaceflightfans.cn. 12 października 2020, dostęp 12 października 2020 (chiński).
  16. ↑ 嫦娥 六 / 七 / 八号 、 月球 科研 站 „安排 上 了”. W: cnsa.gov.cn. 22 marca 2021, dostęp 22 marca 2021 (chiński).
  17. ↑ 宋征宇 、 肖 耘 et al.:长征 八号 ： 长征 火箭 系列 商业 化 与 智慧 化 的 先行者. (PDF; 1,7 MB) W: jdse.bit.edu.cn. 17 maja 2020, s. 11 , dostęp 26 sierpnia 2021 (chiński).
  18. ↑ Ilość 闻悦,张涛:发展重复使用航天运输系统究竟有多难? W: spaceflightfans.cn. 26 sierpnia 2021, udostępniono 26 sierpnia 2021 (chiński).
  19. ^ Pomyślnie ląduje chiński statek kosmiczny wielokrotnego użytku: państwowe media. W: reuters.com. 6 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 .
  20. ^ Geoff Brumfiel: Nowy chiński samolot kosmiczny wylądował w tajemniczej bazie lotniczej, dowody sugerują. W: npr.org. 9 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 .
  21. ↑ Ilość 李国利,赵金龙:我国可重复使用试验航天器成功着陆. W: xinhuanet.com. 6 września 2020, udostępniono 6 września 2020 (chiński).
  22. ↑ Ilość 外maj球层与星际空间入选2020年宇航领域十大科学问题与技术难题. W: nssc.cas.cn. 19 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 (chiński).
  23. ↑ Ilość 陈昕:火箭院正在研制智慧火箭将来发射成功率更高了. W: spaceflightfans.cn. 12 października 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 (chiński).
  24. ↑ Ilość 我国亚轨道重复使用运载器飞行演示验证项目首飞取得圆满成功. W: spaceflightfans.cn. 16 lipca 2021, udostępniono 16 lipca 2021 (chiński).
  25. ^ Andrew Jones: Chiny wprowadzają na rynek tajny pojazd suborbitalny dla systemu transportu kosmicznego wielokrotnego użytku.W : spacenews.com. 16 lipca 2021, udostępniono 16 lipca 2021 .
  26. ↑ Ilość ä¸ĺ亚轨道重复使用演示验证项目运载器首飞成功. W: std.stheadline.com. 16 lipca 2021, udostępniono 17 lipca 2021 (chiński).
  27. ↑ Ilość 赵海龙,田原:我国首台液氧甲烷闭式膨胀循环发动机热试车成功. W: spaceflightfans.cn. 22 września 2020, udostępniono 26 stycznia 2021 (chiński).
  28. ↑ Ilość 未来航天器发动机可自动„吸氧”效率更高. W: calt.spacechina.com. 28 kwietnia 2018, dostęp 12 października 2020 (chiński).
  29. ↑ Ilość 包为民院士. W: spacechina.com. 31 października 2011, udostępniono 31 października 2020 (chiński).
  30. ↑ b JF22性能超群,中国天地往返飞行器高超音速飞行器曝光. W: spaceflightfans.cn. 22 sierpnia 2021, udostępniono 22 sierpnia 2021 (chiński).
  31. ↑ Ilość 张逸之,秦宏:我国计划在2045年实现航班化航天运输1小时全球抵达. W: xinhuanet.com. 18 września 2020, udostępniono 31 października 2020 (chiński).
  32. ↑ Ilość 胡蓝月:争取未来15年内让航班化航天运输系统在中国落地. W: spaceflightfans.cn. 31 października 2020, udostępniono 31 października 2020 (chiński).
  33. ↑ Jeffrey Lin i PW Singer: Chiny mogą stać się główną potęgą kosmiczną do 2050 roku. W: popsci.com. 18 grudnia 2017, udostępniono 26 stycznia 2021 .
  34. ↑ JF-22超高速风洞项目通过国家基金委中期检查. W: imech.ac.cn. 4 stycznia 2021, udostępniono 22 sierpnia 2021 (chiński).