Вчені представляють дизайн космічної станції Tiangong

Пілотований космічний проєкт Китаю був схвалений у 1992 році з триетапним стратегічним планом, і будівництво космічної станції є кінцевою метою цього плану. У вересні 2010 року було офіційно запущено китайський проєкт пілотованої космічної станції. 29 квітня 2021 року базовий модуль Tianhe був успішно виведений на орбіту ракетою-носієм Long March-5B з космодрому Wenchang на Хайнані.

Як і планувалося, до 11 запусків і виходів на орбіту Китай завершив збірку та розпочав офіційну експлуатацію космічної станції. Після завершення будівництва та експлуатації космічної станції «Тяньгун» Китай стане третьою країною, яка зможе самостійно будувати та експлуатувати космічні станції після Радянського Союзу та США.

У дослідницькій статті, опублікованій у Space: Science & Technology, фахівці з Інституту системної інженерії космічних апаратів Китайської академії космічних технологій представляють дизайн космічної станції Tiangong, підсумовують технічні характеристики космічної станції Tiangong та обговорюють майбутнє застосування та розвиток космічної станції.

Спочатку автори представляють схему системи конструкції космічної станції Tiangong. Загалом космічна станція Tiangong має Т-подібну конфігурацію з основним модулем Tianhe посередині та двома експериментальними модулями, а саме Wentian і Mengtian, зібраними з двох сторін відповідно.

Основний модуль Tianhe складається з трьох частин: кабіни вузла, кабіни управління життям і кабіни ресурсів. Його загальна осьова довжина 16,6 м і максимальний діаметр 4,2 м. Експериментальний модуль Wentian складається з трьох частин: робочої кабіни, шлюзової кабіни та ресурсної кабіни. Він має осьову довжину 17,9 м і максимальний діаметр 4,2 м.

Крім того, поза модулем розташовані невелика роботизована рука, експериментальна платформа та фермова конструкція. Експериментальний модуль Mengtian складається з чотирьох частин: робочої кабіни, вантажної шлюзової кабіни, вантажної кабіни та ресурсної кабіни. Він має осьову довжину 17,9 м і максимальний діаметр 4,2 м.

Дві розгорнуті платформи для відкритих корисних вантажів встановлені поза вантажною кабіною, розгортаючись на орбіті після запуску. Крім того, космічна станція «Тяньгун» має три стикувальні люки: передній (в основному для стикування з пілотованим кораблем і космічним телескопом «Сюньтянь»), задній (в основному для стикування з вантажним кораблем) і радіальний (в основному для стикування з пілотованим кораблем).

Що стосується функціонального дизайну системи, система управління та рушійної установки включає гіроскопи керуючого моменту, систему керування реакцією, систему дозаправки палива та електричну рушійну установку Холла. Енергетична система оснащена великою площею гнучких сонячних батарей. Система пілотованого середовища має повні регенеративні та нерегенеративні системи життєзабезпечення.

Роботизовані руки — це велика роботизована рука із сімома ступенями свободи та маленька роботизована рука із сімома ступенями свободи з багатими датчиками візуального вимірювання, крутного моменту з’єднання та сили кінцевого ефекту. Позакорабельні дії підтримуються кабіною вузла основного модуля Tianhe і кабіною шлюзу експериментального модуля Wentian. Житловий простір для екіпажу забезпечується площею не менше 110 м³.

Потім автори підсумовують технічні характеристики передового характеру. Загалом технічні характеристики космічної станції Tiangong в основному відображені в чотирьох аспектах:

1. Передова концепція дизайну. Китай приймає уніфіковану структуру дизайну та технічну систему для космічної станції Tiangong, згідно з якою GNC, енергетичні, інформаційні, термічні системи та системи пілотованого середовища всіх трьох модулів будуть взаємопов’язані для спільної роботи. І космічна станція ефективно інтегрує міжмодульні ресурси, таким чином підвищуючи загальну потужність і надійність системи.
2. Висока частка нових технологій. Космічна роботизована зброя, фізико-хімічна регенеративна підтримка життєдіяльності та гнучкі сонячні батареї великої площі цієї космічної станції — це абсолютно нові технології, які вперше застосовані на орбіті в Китаї з високою складністю застосування та ризиком розвитку. Крім того, космічна станція Tiangong втілює високий рівень інтелекту як на рівні обладнання, так і на рівні системи.
3. Відмінне співвідношення ціни та ефективності. Відповідно до національних умов Китаю та практичних потреб з точки зору витрат на будівництво та переваг застосування, космічна станція Tiangong розроблена як помірна за масштабом порівняно з МКС і «Мир». Крім того, маючи більш економічну та розумну конструкцію та експлуатацію, він буде кращим у деяких аспектах, таких як ефективність виробництва електроенергії, можливість підтримки додатків, шляхи будівництва, попит на поповнення.
4. Безпечне та ефективне місце проживання. Космічна станція «Тяньгун» розроблена відповідно до людської концепції. Конструкція не тільки забезпечує безпеку та комфорт екіпажу на орбіті, але також зосереджена на підтримці ефективних зусиль екіпажу інтелектом. Джерело