Chiny pracują nad ciężką rakietą nośną

0

Chiny są trzecią potęgą kosmiczną po Stanach Zjednoczonych i Rosji, ale przed Europą. Program kosmiczny tego kraju jest realizowany wprawdzie bez dużego tempa, ale systematycznie. W ubiegłym roku Chiny dogoniły już USA jeśli idzie o liczbę startów rakiet, organizowane są sporadycznie misje księżycowe (w planach także międzyplanetarne), i w szczególności realizowany jest – choć bardzo małymi krokami – program załogowy.

Loty załogowe są najbardziej spektakularnym przedsięwzięciem astronautycznym, ale zarazem najbardziej kosztownym, gdyż umieszczenie w kosmosie człowieka i zapewnienie mu możliwości przeżycia wymaga wyniesienia wraz z nim wiele sprzętu o masie rzędu kilku ton.

Dotychczasowe osiągnięcia chińskiego programu załogowego:

————————————————————————–
Statek      Start       Czas     Załoga Cel lotu

(nazwa)                 lotu (h) (osób)

————————————————————————–

Shenzhou 5  15.10.2003    21      1     Pierwszy chiński lot załogowy

Shenzhou 6  12.10.2005   116      2     Testy pracy w kosmosie

Shenzhou 7  25.09.2008    68      3     Pierwsze wyjście w otwarty kosmos

————————————————————————–

Ograniczenie chińskiego programu załogowego wynika z braku silniejszej rakiety nośnej. Największa obecnie chińska rakieta Chang Zheng 3B (w skrócie CZ, Długi Marsz, w literaturze na ogół używa się angielskiej nazwy Long March), może wynieść ok. 12 t na niską orbitę wokółziemską (LEO). Przystosowana do wynoszenia statków załogowych rakieta CZ 2F umożliwia wyniesienie na niską orbitę statków Shenzhou o maksymalnej masie 8,4 t, które są wzorowane na rosyjskich Sojuzach. Dlatego z budową załogowej stacji orbitalnej, która stanowi jeden z priorytetów chińskiego programu kosmicznego, Chiny muszą poczekać do momentu zbudowania i przetestowania cięższej rakiety.

Wprawdzie w mediach dość dużo mówi się o stacji orbitalnej Tiangong, która ma znaleźć się na orbicie już w tym roku, a w przyszłym przycumuje do niej statek załogowy, ale nie będzie to tak naprawdę stacja orbitalna, czyli obiekt umożliwiający załodze stały pobyt na orbicie i wymianę załóg. Tiangong jest na to zbyt mała, gdyż ma zaledwie wymiary i masę statków Shenzhou, a pojemność mieszkalną nieco tylko większą od Shenzhou – funkcjonalnością przypomina ona bardziej rosyjski statek transportowy Progress niż np. radziecką stację Salut. Od Shenzhou różni się przede wszystkim tym, że nie wymaga kapsuły powrotnej, w związku z czym można było zaprojektować jedno większe pomieszczenie hermetyczne. Jednak Tiangong 1 nie będzie nawet wyposażony w system podtrzymywania życia, dopiero następne statki Tiangong 2 i 3 będą miały takie systemy z tym, że tylko ostatni z nich umożliwi dłuższy pobyt astronautów w jego ciasnym wnętrzu. Rzeczywista chińska stacja orbitalna, docelowo niemal wielkości stacji Mir, znajdzie się na orbicie dopiero około 2020 roku, gdy będzie już do dyspozycji większa rakieta nośna.

Prace nad chińską ciężką rakietą nośną oczywiście już trwają. Będzie ona nosić nazwę Chang Zheng 5 (CZ 5). Rakiety CZ 5 będą stanowić całą rodzinę jednostek o różnych możliwościach, której podstawowy model będzie miał udźwig ok. 25 ton na LEO i przewiduje się, że wystartuje już w 2014 roku. Wówczas dopiero stanie się możliwe budowanie przez Chiny stacji orbitalnej o rozmiarach stacji Mira. Ogólne plany tej stacji zostały już opublikowane przez chińskie media.

Chińskie rakiety nośne przeznaczone do programu załogowego:

————————————————————————–
Rakieta    Masa  Udźwig Pierwszy  Przeznaczenie

(nazwa)    (t)   (t)    start

————————————————————————–

CZ 2F      464    8,4   1999      Loty statków Shenzhou

CZ 2F/G    464    8,4   2011 ?    Wersja CZ 2F dla statków Tiangong

CZ 5       800   25     2014 ?    Moduły przyszłej stacji orbitalnej

————————————————————————–

Porównanie z innymi rakietami:

————————————————————————–
Rakieta          Udźwig Pierwszy  Przeznaczenie

(nazwa)          (t)    start

————————————————————————–

Atlas V          20,5   2006      Komercyjna (ULA)

Delta IV Heavy   22,5   2004      Komercyjna (ULA)

Falcon Heavy     53     2013 ?    Komercyjna (SpaceX)

SLS              64     2016 ?    Misje księżycowe i marsjańskie NASA

————————————————————————–

Rakieta Chang Zheng 5 w podstawowej, najcięższej wersji będzie miała następujące parametry:

  • masa startowa: 800 t,
  • maks. wysokość: 62 m,
  • średnica głównego stopnia: 5,2 m,
  • ciąg na powierzchni Ziemi: 10,64 MN,
  • udźwig na LEO (niska orbita wokółziemska: 200 km): 25 t,
  • udźwig na GTO (orbita transferowa do geostacjonarnej): 14 t,
  • liczba członów: 2,5:
    – 1. człon: dwa silniki YF-50t na paliwo płynne (ciekły wodór LH2/ ciekły tlen LOX),
    – silniki boczne (boostery): cztery silniki YF-120t (nafta/LOX),
    – 2. człon: dwa silniki YF-75t (LH2/LOX).

Chiny planują już budowę jeszcze potężniejszej rakiety, którą hipotetycznie określa się jako Chang Zheng X. Główny człon tej rakiety ma mieć średnicę 9 m, a wysokość w całości wyniesie około 100 m. Rakieta będzie mogła wynieść na orbitę aż 130 t, czyli tyle co Ares V z odwołanego już przez NASA programu księżycowego Constellation. Są to jednak koncepcje bardzo wstępne i nie należy się spodziewać, by w ciągu najbliższych kilku lat podjęto bardziej konkretne prace nad tą rakietą.

Porównanie trzech wersji rakiety Chang Zheng 5 / Credits – CASC Rakieta Chang Zheng 5 w budowie / Credits – CASC

Share.

Comments are closed.