Шэньчжоу (космический корабль) - Shenzhou (spacecraft)

Космический корабль Шэньчжоу
Диаграмма вектора космического корабля Шэньчжоу.svg
Схема космического корабля после Шэньчжоу-7
Производитель Китай В РОЛЯХ
Страна происхождения  Китай
Оператор CMSA
Приложения Космический полет с экипажем
Характеристики
Стартовая масса 7840 кг
Вместимость экипажа 3
Габаритные размеры 9,25 х 2,8 м
Объем 14,00 м 3
Режим Низкая Земля
Дизайн жизни До 92 суток (стыковка с космической станцией Тяньгун)
Габаритные размеры
Производство
Положение дел В сервисе
Построено 13
Запущен 13
Не смогли 0
Первый запуск Шэньчжоу 1:19 ноября 1999 г. (без экипажа)
Шэньчжоу 5:15 октября 2003 г. (с экипажем)
Последний запуск Активно Последний запуск: Шэньчжоу 13, 15 октября 2021 г. (с экипажем)

Шэньчжоу ( китайский :神舟; пиньинь : Шэньчжоу , / ʃ ɛ п dʒ oʊ / , см § Этимология ) является космический аппарат разработан и управляется Китай , чтобы поддержать свою Crewed программу космических полетов, Китай космической программы пилотируемых . По конструкции он напоминает российский космический корабль «Союз» , но больше по размеру. Первый запуск состоялся 19 ноября 1999 года, а первый запуск с экипажем - 15 октября 2003 года. В марте 2005 года астероид был назван 8256 Шэньчжоу в честь космического корабля.

Этимология

Буквальное значение родного имени神舟( р : Шэньчжоу; / ʃ ɛ п dʒ oʊ / ) является « Божественным судно [на реку Небесной]», к которым Небесная реке (天河) означает Млечный Путь в классическом китайском .神舟это игра слов и неологизм , который играет на поэтическое слово со ссылкой на Китай ,神州, то есть Божественное царство , носящий то же произношение. Для получения дополнительной информации обратитесь к китайскому богословию , китайской астрономии и названиям Китая .

История

Основная статья: Программа Шэньчжоу

Первые попытки Китая по пилотируемым космическим полетам начались в 1968 году с предполагаемой датой запуска в 1973 году. Хотя Китай успешно запустил беспилотный спутник в 1970 году, его программа пилотируемых космических кораблей была отменена в 1980 году из-за нехватки средств.

Китайская программа пилотируемых космических кораблей была перезапущена в 1992 году с проектом 921 . Космический корабль Phase One соответствовал общей схеме российского космического корабля «Союз» с тремя модулями, которые можно было разделить для входа в атмосферу. В 1995 году Китай подписал с Россией соглашение о передаче космических кораблей "Союз", включая системы жизнеобеспечения и стыковки. Затем космический корабль Phase One был модифицирован по новой российской технологии. Генеральным проектировщиком от Шэньчжоу-1 до Шэньчжоу-5 был Ци Фарен (发轫, 26 апреля 1933 г.), а начиная с Шэньчжоу-6, генеральный проект был передан Чжан Байнаню (张柏楠, 23 июня 1962 г.).

Первый полет космического корабля без экипажа был запущен 19 ноября 1999 года, после чего проект 921/1 был переименован в Шэньчжоу , имя, которое, как сообщается, выбрал Цзян Цзэминь . Выполнена серия из трех дополнительных беспилотных полетов. Первый запуск с экипажем состоялся 15 октября 2003 года в рамках миссии « Шэньчжоу-5 ». С тех пор космический корабль стал основой китайской пилотируемой космической программы и используется как для пилотируемых, так и для беспилотных миссий .

Дизайн

Шэньчжоу состоит из трех модулей: переднего орбитального модуля (轨道舱), модуля входа в атмосферу (返回 舱) в середине и кормового служебного модуля (推进舱). Это разделение основано на принципе минимизации количества материала, возвращаемого на Землю. Все, что размещается в орбитальных или служебных модулях, не требует тепловой защиты , что увеличивает доступное пространство в космическом корабле без увеличения веса, как если бы эти модули также могли выдерживать повторный вход .

Полные данные космического корабля
Полная масса: 7840 кг
Длина: 9,25 м
Диаметр: 2,80 м
Размах: 17.00 м

Орбитальный модуль

Орбитальный модуль (轨道舱) содержит пространство для экспериментов, экипаж обслуживаемых или экипаж-управляемое оборудование, а также на орбите обитания. Без стыковочных систем «Шэньчжоу 1–6» несли на своих орбитальных модулях различные виды полезной нагрузки для научных экспериментов. Механизм стыковки китайских космических кораблей (начиная с Shenzhou 8) основан на андрогинной периферийной системе присоединения (APAS).

Вплоть до Шэньчжоу 8 орбитальный модуль Шэньчжоу был оснащен собственной двигательной установкой , солнечной энергией и системами управления , что позволяло выполнять автономный полет. Шэньчжоу может оставить орбитальный модуль на орбите для повторной стыковки с более поздним космическим кораблем, чего у Союза нет, поскольку единственный люк между орбитальным и возвращаемым модулями является частью возвращаемого модуля, а орбитальный модуль разгерметизирован. после разлуки. Для будущих миссий орбитальный модуль (ы) также может быть оставлен на планируемой китайской космической станции проекта 921/2 в качестве дополнительных модулей станции.

В запущенных испытательных полетах без экипажа орбитальный модуль каждого Шэньчжоу оставался функционирующим на орбите в течение нескольких дней после возвращения модулей возврата, а орбитальный модуль Шэньчжоу 5 продолжал работать в течение шести месяцев после запуска.

Орбитальный модуль Шэньчжоу до S8
Данные орбитального модуля
Расчетный срок службы: 200 дней
Длина: 2,80 м (9,10 футов)
Базовый диаметр: 2,25 м (7,38 фута)
Максимальный диаметр: 2,25 м (7,38 фута)
Размах: 10,40 м (34,10 футов)
Жилая площадь: 8.00 м³
Масса: 1500 кг (3300 фунтов)
RCS Coarse No x Thrust: 16 x 5 Н
Пропелленты RCS: гидразин
Электрооборудование: Солнечные батареи, 12,24 м²
Электрическая система: 0,50 средней кВт
Электрическая система: 1,20 кВт

Модуль повторного входа

Модуль повторного входа (返回舱) расположен в средней части корабля и содержит сидение для экипажа. Это единственная часть Шэньчжоу, которая возвращается на поверхность Земли. Его форма представляет собой компромисс между максимальным увеличением жилого пространства и возможностью некоторого аэродинамического контроля при входе в самолет.

Частичный Шэньчжоу
Данные модуля повторного входа
Размер экипажа: 3 человека.
Расчетный срок службы: 20 дней
Длина: 2,50 м (8,20 футов)
Базовый диаметр: 2,52 м (8,26 фута)
Максимальный диаметр: 2,52 м (8,26 фута)
Жилая площадь: 6.00 м³
Масса: 3240 кг (7,140 фунтов)
Масса теплозащитного экрана: 450 кг (990 фунтов)
Отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению (гиперзвуковое): 0,30
RCS Coarse No x Thrust: 8 x 150 Н
Пропелленты RCS: гидразин

Сервисный модуль

Макет ракеты-носителя CZ-2F, несущей Шэньчжоу.

Кормовой сервисный модуль (推进舱) содержит жизнеобеспечение и другое оборудование , необходимое для функционирования Шэньчжоу. Две пары солнечных панелей , одна пара на сервисном модуле, а другая пара на орбитальном модуле, имеют общую площадь более 40 м 2 (430 футов²), что указывает на среднюю электрическую мощность более 1,5 кВт (у Союза - 1,0 кВт).

Данные сервисного модуля
Расчетный срок службы: 20 дней
Длина: 2,94 м (9,65 футов)
Базовый диаметр: 2,50 м (8,20 футов)
Максимальный диаметр: 2,80 м (9,10 футов)
Размах: 17,00 м (55,00 футов)
Масса: 3000 кг (6600 фунтов)
RCS Coarse No x Thrust: 8 x 150 Н
RCS Fine No x Thrust: 16 x 5 Н
Топливо RCS: N2O4 / MMH, унифицированная система с главным двигателем.
Главный двигатель: 4 x 2500 Н
Тяга главного двигателя: 10.000 кН (2248 фунтов силы)
Топливо главного двигателя: N2O4 / MMH
Топливо главного двигателя: 1000 кг (2200 фунтов)
Испытание главного двигателя: 290 секунд
Электрооборудование: Солнечные батареи, 24,48 + 12,24 м², общая площадь 36,72 м².
Электрическая система: в среднем 1,50 кВт
Электрическая система: 2,40 кВт

Сравнение с Союзом

Изображение космического корабля "Союз-МС" и его ракеты-носителя "Союз-ФГ" в разобранном виде.

Хотя космический корабль "Шэньчжоу" имеет ту же компоновку, что и российский космический корабль "Союз", он примерно на 10% больше, чем "Союз". Там достаточно места, чтобы нести надувной плот в случае посадки на воду, а космонавты Союза должны прыгать в воду и плавать. Командир сидит на центральном сиденье на обоих космических кораблях. Однако второй пилот сидит на левом сиденье в Шэньчжоу и на правом сиденье в «Союзе».

В популярной культуре

  • Шэньчжоу был широко показан в фильме « Гравитация» и использовался главным героем, специалистом миссии STS-157 доктором Райаном Стоуном, чтобы благополучно вернуться домой после разрушения ее космического корабля.
  • В Star Trek: Discovery звездолет класса Walker USS Shenzhou назван в честь этого космического корабля.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки