Tiangong-1

Den här artikeln handlar om den första prototypen av kinesiska rymdstationen. För Kinas permanenta modulära rymdstation, se Tiangong rymdstation .


Tiangong-1 天宫一号目标飞行器
Model of the Chinese Tiangong Shenzhou.jpg
Modell av Tiangong rymdlabb med bifogade Shenzhou-bemannade rymdfarkoster.
Tiangong 1 drawing (cropped).png
Plandiagram över Tiangong-1 med utökad solpanel
Stationsstatistik
COSPAR ID 2011-053A
SATCAT nr. 37820
Lansera
29 september 2011, 13:16:03.507 UTC
Bärarraket Lång mars 2F/G
Startplatta Jiuquan , LA-4/SLS-1
Återinträde
2 april 2018, 00:16 UTC 2 april 2018 00:15 UTC ( China Manned Space Engineering Office )
Uppdragsstatus Deorbited
Massa 8 506 kg (18 753 lb)
Längd 10,4 m (34 fot)
Diameter 3,35 m (11,0 fot)
Trycksatt volym 15 m 3 (530 cu ft)
Dagar upptagna
20 dagar, 18,5 timmar (Luckan öppen till luckan stängd)
Tiangong-1
Förenklad kinesiska 天宫一号
Traditionell kinesiska 天宮一號
Bokstavlig mening Celestial Palace-1 eller Heavenly Palace-1
Målfordon
Förenklad kinesiska 目标飞行器
Traditionell kinesiska 目標飛行器
Bokstavlig mening Målfordon

Tiangong-1 ( kinesiska : 天宫一号 ; pinyin : Tiāngōng yīhào ; lit. "Himmelspalats-1" eller "Himmelspalats-1"') var Kinas första prototyp av rymdstation . Den kretsade runt jorden från september 2011 till april 2018 som både ett bemannat laboratorium och en experimentell testbädd för att demonstrera orbital rendezvous och dockningskapacitet under dess två år av aktiva operativa liv.

Den lanserades obemannad ombord på en Long March 2F bärraket den 29 september 2011 och var den första operativa komponenten i Tiangong-programmet , som satte upp en större, modulär station i omloppsbana 2021. Tiangong-1 beräknades ursprungligen bli avorbiterad 2013, för att ersättas under det följande decenniet av de större rymdstationerna Tiangong-2 och Tiangong-3 , men den kretsade fram till den 2 april 2018.

Tiangong-1 besöktes av en serie Shenzhou -rymdfarkoster under sin tvååriga operativa livstid. Den första av dessa, den obemannade Shenzhou 8 , dockade framgångsrikt med modulen i november 2011, medan det bemannade Shenzhou 9 -uppdraget dockade i juni 2012. Ett tredje och sista uppdrag till Tiangong-1, den bemannade Shenzhou 10 , dockade i juni 2013. De bemannade uppdragen till Tiangong-1 var kända för att inkludera Kinas första kvinnliga astronauter , Liu Yang och Wang Yaping .

Den 21 mars 2016, efter en livslängd förlängd med två år, meddelade China Manned Space Engineering Office att Tiangong-1 officiellt hade avslutat sin tjänst. De fortsatte med att konstatera att telemetrilänken till Tiangong-1 hade förlorats. Ett par månader senare upptäckte amatörsatellitspårare som tittade på Tiangong-1 att Kinas rymdorganisation hade tappat kontrollen över stationen. I september 2016, efter att ha erkänt att de hade förlorat kontrollen över stationen, spekulerade tjänstemän att stationen skulle komma in igen och brinna upp i atmosfären sent under 2017. Enligt China Manned Space Engineering Office började Tiangong-1 återinträda över den södra delen av stationen. Stilla havet , nordväst om Tahiti , den 2 april 2018 kl. 00:16 UTC .

Design och utveckling

China National Space Administration (CNSA) designade Tiangong-1 som en 8 500 kg (18 700 lb) "rymdlaboratoriemodul", som kan stödja dockning av bemannade och autonoma rymdfarkoster. 2008 China Manned Space Engineering Office (CMSEO) en kort beskrivning av Tiangong-1, tillsammans med dess större efterföljande moduler, Tiangong-2 och Tiangong-3. En modell av rymdstationen avslöjades i av det kinesiska nyåret på CCTV den 25 januari 2009.

Den 29 september 2008 förklarade Zhang Jianqi ( 張建啟 ), vice direktör för CMSEO, i en intervju med China Central Television (CCTV) att Tiangong-1 skulle lanseras 2010 eller 2011. Xinhua News Agency uppgav senare att Tiangong-1 skulle lanseras i slutet av 2010 och förklarade att renoveringen av markutrustning pågick. Lanseringen skedde dock inte förrän 2011.

I mitten av 2011 var konstruktionen av Tiangong-1 klar, och dess system och termiska egenskaper testades. Tester utfördes också på Long March 2F bärraket som Tiangong-1 skulle lanseras på. Tekniker genomförde särskilt omfattande säkerhetstester på bärraketen på grund av det nyligen inträffade uppskjutningsfelet av en Long March 2C bärraket.

Strukturera

Tiangong-1 hade en trycksatt beboelig volym på cirka 15 m 3 (530 cu ft), och använde passiva dockningskontakter av APAS-typ. Strukturellt var Tiangong-1 uppdelad i två primära sektioner: en resursmodul, som monterade sina solpaneler och framdrivningssystem, och en större, beboelig experimentell modul.

Faciliteter ombord

Tiangong-1:s experimentmodul var utrustad med träningsredskap och två sovstationer. Rymdfarkostens innerväggar hade ett färgschema i två färger - en färg som representerar marken och den andra representativ för himlen. Detta var avsett att hjälpa astronauterna att behålla sin orientering utan gravitation. Högupplösta interiörkameror gjorde det möjligt för besättningsuppdrag att noggrant övervakas från marken, och de två sovstationerna hade individuella belysningskontroller. Toalettfaciliteter och matlagningsutrustning för besättningsuppdragen tillhandahölls av den dockade Shenzhou (rymdfarkosten), snarare än att integreras i själva Tiangong-modulen. På samma sätt sov en medlem av modulens tre personers besättning i rymdfarkosten Shenzhou, vilket förhindrade överbeläggning.

Uppdragsprofil

Animation av Tiangong-1: s bana från 1 februari 2018 till 2 april 2018. Jorden visas inte.

Bakgrund

Tiangong-1 var ursprungligen avsedd att lanseras i augusti 2011 och levererades till Jiuquan Satellite Launch Center den 23 juli 2011, och klarade ett uppskjutningsrepetitionstest den 17 augusti 2011. Men efter den misslyckade lanseringen av en Long March 2C- uppskjutning fordon i augusti 2011 sköts lanseringen upp. Efter en undersökning av uppskjutningsmisslyckandet i augusti 2011 flyttades uppskjutningen av Tiangong-1 till slutet av september 2011, delvis för att sammanfalla med den kinesiska nationaldagen den 1 oktober 2011.

Lansera

Den 20 september 2011 rullades rymdfarkosten återigen ut till Pad 1 på South Launch Site vid Jiuquan Satellite Launch Center som förberedelse för det omplanerade uppskjutningsförsöket. Uppskjutningen skedde klockan 13:16 UTC den 29 september 2011, vilket framgångsrikt placerade Tiangong-1 i låg omloppsbana om jorden . Kinesisk tv sände lanseringsanimationen tillsammans med en instrumental version av den amerikanska patriotiska låten America the Beautiful , ett musikval som den senare inte gav någon förklaring till.

Orbital överföringar och testning

Den 30 september 2011 slutförde Tiangong-1 den andra av två orbitala överföringsmanövrar och nådde en apogeumhöjd av 355 km (221 mi). Detta var föregångaren till ett veckolångt program för orbital testning, utfört från Beijing Aerospace Command and Control Center, för att förbereda modulen för framtida orbital dockningsoperationer. Den 10 oktober 2011 släppte Tiangong-1 sitt första orbitalfoto, som visar en vy av dess yttre skrov och satellitreläantenn.

Autonom orbital dockning

Huvudartikel: Shenzhou 8
Diagram över Tiangong-1 (vänster) dockad till en Shenzhou-rymdfarkost (höger).

Det obemannade Shenzhou 8 -uppdraget dockade framgångsrikt med Tiangong-1 den 2 november 2011 UTC , vilket markerar Kinas första orbitaldockning. Shenzhou 8 lossades från Tiangong-1 den 14 november 2011, innan den framgångsrikt slutförde ett andra möte och dockning, vilket testade återanvändbarheten av dockningssystemet. Shenzhou 8 svängde av bana den 17 november 2011 och landade intakt i Siziwang Banner i Inre Mongoliet . Efter uppdraget rapporterade CNSA att Tiangong-1:s system var i optimalt skick.

Bemannade uppdrag

Se även: Lista över mänskliga rymdfärder i Tiangong-programmet

Förberedelser

I december 2011 började Tiangong-1-modulen automatiska interna kontroller för giftig gas, för att säkerställa att dess inre skulle vara säkert för astronauter att komma in. I januari 2012 dök det upp rapporter i den brittiska tidningen Spaceflight som påstod att det amerikanska robotflygplanet Boeing X-37B skuggade Tiangong-1 i övervakningssyfte. Den tidigare amerikanska flygvapnets omloppsanalytiker Brian Weeden tillbakavisade senare detta påstående, och betonade att X-37B ockuperade en 100 graders höger uppstigning offset omloppsbana från Tiangong-1 och inte skulle kunna observera modulen noggrant eftersom de bara skulle passera varandra två gånger en omloppsbana med en sluthastighet på 7 km/s.

Shenzhou 9 (Expedition 1)

Huvudartikel: Shenzhou 9
De tre medlemmarna i Shenzhou 9:s besättning. Liu Yang , Kinas första kvinnliga astronaut, visas till höger.

I mars 2012 rapporterades det att Kina hade avslutat det första valet av besättning för Shenzhou 9 -uppdraget. Niu Hongguang, ställföreträdande chef för China Manned Space Engineering Office , uppgav att Shenzhou 9 skulle docka med Tiangong-1 före augusti 2012. Shenzhou 9-rymdfarkosten levererades till Jiuquan Satellite Launch Center för uppskjutningsförberedelser den 9 april 2012, medan dess Long March 2F bärraket anlände en månad senare den 9 maj 2012.

Shenzhou 9 lanserades framgångsrikt den 16 juni 2012 och bar med sig Kinas första kvinnliga astronaut, Liu Yang . Rymdfarkosten dockade med Tiangong-1 den 18 juni 2012 klockan 06:07 UTC (14:07 Beijing-tid). Efter ungefär tre timmar, när lufttrycket inuti de två fartygen utjämnats, gick uppdragsbefälhavaren Jing Haipeng in i Tiangong-1. Den första dockningen var helt datorstyrd, utan input från de tre astronauterna; en andra, besättningsstyrd dockning genomfördes framgångsrikt den 24 juni 2012 kl. 20:42 UTC (12:42 Peking-tid). Shenzhou 9 landade säkert i Inre Mongoliet den 29 juni 2012. I augusti 2012 reste Shenzhou 9:s besättning till Hong Kong för att diskutera sitt uppdrag med universitetsstudenter.

Shenzhou 10 (Expedition 2)

Huvudartikel: Shenzhou 10
Karta över Tiangong-1:s banor i juni 2013.

Den bemannade Shenzhou 10- rymdfarkosten, det sista Shenzhou-uppdraget att träffa Tiangong-1 innan dess omloppsbana, lanserades den 11 juni 2013. Uppskjutningen av Shenzhou 10 var ursprungligen planerad att ske tidigare under året, men försenades för att uppdraget skulle kunna införlivas mer komplexa vetenskapliga experiment. Uppdragets besättning inkluderade Kinas andra kvinnliga astronaut, Wang Yaping . Shenzhou 10 dockade framgångsrikt med Tiangong-1 den 13 juni 2013.

Den 15 juni 2013 slutförde Shenzhou 10-besättningen Kinas första orbitalunderhållsoperation, och ersatte Tiangong-1:s inre beklädnad. Ytterligare underhållsarbete utfördes på rymdstationens tätningsringar. Den 20 juni 2013 höll Wang Yaping en fjärrvideoföreläsning från omloppsbana för studenter över hela Kina, och demonstrerade fysik i mikrogravitation med sina kollegor. Den 24 juni 2013 CPC:s generalsekreterare Xi Jinping astronauterna via fjärrvideolänk för att gratulera dem. Efter en rad framgångsrika dockningstester lossade Shenzhou 10 och återvände säkert till jorden den 26 juni 2013. Med en varaktighet på 15 dagar var Shenzhou 10 Kinas längsta bemannade rymduppdrag, fram till Shenzhou 11:s 30 dagar långa uppdrag till Tiangong - 2 under 2016.

Efter uppdraget

Tiangong-1 lanserades i september 2011, med en avsedd serviceperiod på två år. Efter att den sista besättningen lämnade modulen i juni 2013 sattes den i viloläge . Det var meningen att den skulle förbli i omloppsbana under en tid, vilket gör det möjligt för Kina att samla in data om livslängden för nyckelkomponenter innan de beordras att gradvis återinträda i atmosfären. Kinas permanenta beskickning till FN ( Wien ) informerade FN :s kommitté för fredlig användning av yttre rymden att kommunikationen med Tiangong-1 hade upphört att fungera den 16 mars 2016. En vecka senare, den 21 mars 2016, öppnade China Manned Space Engineering Office meddelade att de officiellt hade inaktiverat datatjänsten och avslutade uppdraget. Enligt kontoret var rymdlaboratoriet under fortsatt och noggrann övervakning tills det slutligen brann upp i jordens atmosfär under ett okontrollerat återinträde .

Återinträde

Höjd av Tiangong-1 från mars 2017
Sista omloppsbana över Stilla havet med 1 minuts markörer
[Interaktiv helskärmskarta]
Karta som visar sannolikheten för återinträde i Tiangong 1 efter latitud. Breddgrader skuggade röda var mest sannolika; breddgrader som skuggades grönt var minst sannolika. Områden utanför möjliga breddgrader för återinträde är inte avbildade.

Tiangong-1s omloppsbana förföll gradvis, och rymdlaboratoriet förutspåddes att förstöras vid återinträde i jordens atmosfär .

På begäran av Kina och FN:s kontor för yttre rymdfrågor (UNOOSA) genomförde Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC), ledd av European Space Agency (ESA), en internationell kampanj för att övervaka återinträdet av Tiangong-1. ESA:s Space Debris Office i Darmstadt , Tyskland var värd och administrerade kampanjen, med deltagande från andra rymdorganisationer och organisationer, inklusive China National Space Administration (CNSA), Indian Space Research Organization (ISRO), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Korea Aerospace Research Institute (KARI) och Roscosmos i Ryssland . IADC förutspådde att Tiangong-1 skulle gå sönder under återinträde, men att delar av stationen skulle överleva och falla till jordens yta, potentiellt falla över ett område som är tusentals kilometer långt och tiotals kilometer brett. Men eftersom det mesta av området för återinträde var hav eller obebodd mark, uppgav IADC att oddsen för att en person skulle träffas av fallande skräp är "10 miljoner gånger mindre än den årliga chansen att bli träffad av blixten " . IADC:s slutliga förutsägelse innan återinträde var att Tiangong-1 skulle komma in igen runt 01:00 UTC den 2 april 2018, plus eller minus 2 timmar, och falla någonstans på jorden mellan breddgraderna 42,8° nord och 42,8° syd, med sannolikt finns platser för återinträde i norra och södra ytterligheterna av det området. Detta beror på att en lutande omloppsbana har den minsta nord-sydliga hastigheten på de extrema breddgraderna och den största nord-sydliga hastigheten nära ekvatorn .

Oberoende förutspådde den ideella Aerospace Corporations Center for Orbital and Re-entry Debris Studies (CORDS) att Tiangong-1 med största sannolikhet skulle återinträda i atmosfären runt 00:30 UTC den 2 april 2018, plus eller minus 1,7 timmar . CORDS-forskare förutspådde också att den skulle återinträda någonstans mellan breddgraderna 42,7° nord och 42,7° syd, ett område som täckte två tredjedelar av jordens yta, med stor sannolikhet för en havslandning av det som inte brann upp under återuppbyggnaden. -inträde. De förutspådde att om någon del av stationen överlevde återinträde, skulle den lilla mängden skräp påverka marken över ett område som är några hundra kvadratkilometer stort. Den slutliga förutsägelsen av troliga områden för skräppåverkan täckte södra Sydamerika , Afrika , Mellanöstern och Centralasien . Men även i dessa områden med hög sannolikhet uppskattade de fortfarande att oddsen för att en specifik person skulle drabbas av skräp var "ungefär en miljon gånger mindre än oddsen att vinna Powerball-jackpotten " .

Tiangong-1 återinträdde i jordens atmosfär cirka 00:16 UTC den 2 april 2018 över södra Stilla havet kl . Enligt den kinesiska statliga nyhetsbyrån Xinhua brann stationen mestadels upp vid återinträde. En fiskare från den närliggande ön Maupiti kunde bevittna händelsen. Det var den största rymdfarkosten att återinträda i atmosfären sedan Fobos-Grunt i januari 2012. Detta var cirka 3 600 km (1 900 nmi) från Point Nemo , en plats som ofta används som en rymdfarkostkyrkogård för att krascha nedlagda satelliter. Eftersom rymdfarkosten gjorde ett okontrollerat återinträde var detta en oavsiktlig slump.

Programutveckling

Tiangong-1 designades som en testbädd för nyckelteknologier som senare användes på en annan teststation kallad Tiangong-2 , som lanserades den 15 september 2016. Båda experimentella rymdstationerna var kortlivade och avsedda att testa teknik och system för Tiangong-rymden station , som planeras att monteras från 2021 till 2022.

Designen av Tianzhou , en automatiserad lastrymdfarkost avsedd att försörja Tiangongs rymdstation, är baserad på Tiangong-1.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiangong-1&oldid=1141899280 "