Kina sitt bemanna romprogram
Av Johnny Grøneng Aase
|
Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 29. årgang, nummer 112, oktober-desember 1999, sidene 18-22 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.
|
Skriv ut
Tips bekjent
|
I løpet av hausten har kinesisk, russisk og anna internasjonal presse fleire gonger kome med artiklar som indikerte at Folkerepublikken Kina ville sende opp sin første astronaut i løpet av oktober 1999. Det er no femti år sidan Mao proklamerte Folkerepublikken, noko som markerte starten på den kinesiske staten vi ser i dag.
I dag er Kina ei global og ekspansiv stormakt, som på eiga hand har utvikla kjernefysiske våpen, satellittar og rakettar som er aktuelle på den internasjonale kommersielle oppskytingsmarknaden. Under den kalde krigen var romfart og spesielt bragdene til landa sine astronautar og kosmonautar eit teikn på statusen til USA og Sovjet-Unionen. Det er naturleg å tru at Kina vil auke den internasjonale prestisjen sin dersom landet og klarer å plassere ein astronaut i bane på eiga hand. Etter massakren på Den himmelske freds plass i Beijing på forsommaren 1989 vart Kina isolert i verdssamfunnet. Landet arbeider intenst for å verte teke opp i World Trade Organization, og treng all positiv mediaomtale det kan få.
Avgjerdene i det kinesiske romprogrammet vert tekne bak lukka dører. I mars 1995 fekk det kinesiske folket vite at landet ville plassere ein bemanna kapsel i jordbane innan år 2002. Kina hadde inngått ei kontrakt med Russland om å få tilgang til teknologien bak redningssystem, varmeskjold og samankoplingsmekanismer. Alt dette er naudsynt for bemanna romferder. At landet vil ha materiell for samankopling av romfarty tyder på at ein planlegg dobbeltferder eller vil sende astronautar til ein romstasjon. I 1969 kopla Sojuz 4 og 5 seg saman i jordbane, og to kosmonautar gjennomførte romvandring frå Sojuz 5 til 4. Dette var eit langt steg på vegen mot ein romstasjon. I retur for dette materiellet skal Russland få både hard valuta og forbruksvarer som radioar, fjernsyn, stereoanlegg og anna elektronikk.
20. november 1999, 49 dagar etter revolusjonsfeiringa, vart romfartyet Shenzhou endeleg sendt opp. Det kretsa 14 gonger rundt Jorda før det landa etter ei vellukka ferd på 21 timar. Shenzhou kan verte oversett til «Guddommeleg farkost» eller «Magisk fartøy». Eit anna viktig, framtidig uttrykk vil vere taikonaut, som er det kinesiske ordet for romfarar.
For å setje det kinesiske romprogrammet i perspektiv, og slik ha grunnlag for å evaluere det som skjer i dag, kan det vere nyttig å sjå tilbake på kva Beijng har gjort dei siste åra.
Syttitalet
Dei første rykta om kinesiske bemanna romfartsplanar vart sette ut seint på 1970-talet. I februar 1978 annonserte ein artikkel i det tekniske kinesiske tidsskriftet Navigation Knowledge at landet arbeidde med å realisere teknikken som var naudsynt for å gjennomføre ei bemanna romferd. I november same året fortalde Jen Hsin-Min, som var sjef for det kinesiske romorganisasjonen, til dr. Edward Ezell at Kina arbeidde med både ein kapsel og ein romstasjon. USA vart nysgjerrig på kva som eigentleg gjekk føre seg, og året etter fekk ein delegasjon frå NASA vitje landet for å undersøke om det var mogeleg for dei to landa å samarbeide i rommet. Jen stadfesta for NASA-delegasjonen at kinesarane arbeidde med både ein bemanna kapsel og ein eigen «Skylab», og amerikanarane fekk sjå alt dei ønska med unnatak av senteret som hadde ansvaret for utviklinga av det bemanna romprogrammet. (Skylab var ein amerikansk romstasjon som flaug i jordbane mellom 1973 og 1979. Han fekk besøk av ni astronautar fordelt på tre ferder. Lengste ferda var på 84 dagar).
Kina skaut opp fotorekognoseringssatellittar som kunne overleve turen ned gjennom jordatmosfæra og reddast i 1974, -75, -76 og -78. Satellitten i 1976 var den første som var vellukka. Den første gjekk tapt under oppskyting, medan fallskjermsystemet svikta i 1975. Dei hadde ein masse på 2500 kg, som er tilstrekkeleg for å gjennomføre ei bemanna romferd. Kapslane var likevel fysisk sett litt for små til å gje plass til eit menneske. I mai 1980 plukka kinesiske fartøy opp ein kapsel frå det sørlege Stillehavet. Under oppskytinga hadde Australia observert raketten, og trudd at det var eit stridshovud sidan han gjekk i ei ballistisk bane. Den andre generasjonen av slike satellittar tok til å fly i 1982, men den fysiske utforminga likna mykje på den gamle serien. Å få ein astronaut ned gjennom atmosfæra og plukke henne opp etterpå er fundamentale teknikkar for bemanna romfart.
I januar 1980 skreiv journalisten Xiao Yong ein epistel i tidsskriftet Science Life om ei vitjing som dei kinesiske astronautaspirantane hadde hatt på treningssenteret. Xiao fortalde om den fysiske treninga og korleis dei tok på seg romdrakter for trykktesting. Åtte år seinare vart det klart at det har eksistert eit medisinsk forskingssenter for romfararar heilt sidan 1968. Dette hadde vorte leidd av Quin Xuesheng (Tsien Hsue-shen), som hadde reist frå USA under McCarthy-perioden. I Kina hadde Tsien lagt grunnlaget for heimlandet sitt rakettprogram.
I desember same året sa Wang Zhuanshan at det ikkje lenger var noko problem å skyte opp og redde astronautar, men at bemanna romferder var utsett på grunn av kostnadene og at det ikkje var noko presserande behov for Folkerepublikken å gjennomføre ei slik ferd. Wang var då generalsekretær i New China Space Research Society og sjefsingeniør ved romsenteret til det kinesiske vitskapsakademiet.
Ei sjølvmotseiing oppstod i januar 1981. Kinesarane offentleggjorde då foto av astronautaspirantane i trening og ei skisse av ein bemanna rakett. Han var omtrent like stor som den amerikanske Mercury/Redstone. Det var slike rakettar som sendte Alan Shepard og Virgil Grisson ut på ballistiske ferder våren og sommaren 1961. Ein meiner at den kinesiske raketten er av Feng Bao-klassen. Desse vert produsert i Shanghai. Han er utstyrt med eit redningstårn, som indikerer at han skal nyttast til å skyte opp folk. Eit slikt tårn er ikkje naudsynt på andre oppdrag.
Etter dette var det lenge stille på den kinesiske fronten. Formann Mao sin kulturrevolusjon og den interne maktkampen etter at han døydde hadde store følgjer for det kinesiske samfunnet. Sjølv om Chou Enlai prøvde å verne den kinesiske rakettindustrien, vart han skadelidande under det urolege politiske klimaet i landet. Kinesiske rakettar svikta gong på gong under oppskyting, og det gjekk rykte i Vest om at Kina hadde mista sin første astronaut. I Vest kjenner vi i dag ikkje identiteten til dei første kinesiske romfararane, og det er heller ikkje klart kva som har skjedd med dei.
Ny runde
I 1984 tok president Reagan initiativ til at ein kinesar skulle få fly om bord i ei romferge, men det skjedde ikkje noko konkret. Etter Challenger-ulykka fekk fergene flyforbod i over to år, og i 1988 og utover var ein opptatt med andre ting enn diplomati i rommet. Mange viktige nyttelaster hadde blitt ståande på bakken. Den kinesiske hæren vart sett inn for å slå ned demokratidemonstrasjonane i 1989, og etter dette var ei slik ferd fullstendig uaktuell. I september 1986 skreiv Folkets Dagblad at Kina heldt på å plukke ut ei gruppe astronautar som så smått var i ferd med å starte treninga si. Samstundes kom utsegner om at det var for dyrt å gjennomføre slike ferder. Dette var status fram til 1990, då Wang Shuanglin fortalde vestlege deltakarar på ein kongress at Kina arbeidde med å byggje ein kapsel med plass til fire mann. Denne skulle skytast opp med ein Lang Marsj 2-E-rakett. To år seinare leverte Xiandong Bao eit dokument til Den internasjonale astronautiske føderasjon som oppsummerte dette prosjektet.
Den nye raketten nytta flytande oksygen og parafin som drivstoff istadenfor nitrogentetroksid og usymmetrisk dimetylhydrasin som Kina tradisjonelt har nytta i rakettflåten si. Ved å setje saman fleire rakettar kan ein skyte opp svært tunge nyttelaster. Kinesarane hadde og planar om å konstruere eit andretrinn drive av flytande hydrogen og oksygen for å auke nyttelasta endå meir. Det var lagt ved skisser over dei kinesiske romkapslane. Xiandong sitt diagram synte ein bemanna kapsel som Shanghai Astronautics Bureau hadde teikna for bruk på forbetra versjonar av den kommersielle Lang Marsj. Ein fann ut dette ved å granske romfartyet sin diameter og masse. På same tid annonserte leiarskapet i den kinesiske State Science and Technology Commission at ein ville utvikle eit bemanna romfarty før år 2000, ein romstasjon og eit førsteklasses romtransportsystem innan år 2020. Ein opna og romprogrammet sitt medisinske forskingssenter for pressa.
I august 1992 plukka kinesarane på ny opp ein satellitt. Dette var den 13. i serien. Denne skulle vere av ein ny design, og i eit kommunike stod det at han hadde hatt «mykje å seie for å utvikle Kina si vitskaplege utforsking og teknologiske eksperimentering, og for utviklinga av teknologi som er naudsynt for å sende menneske ut i rommet». Satellitt nummer 15, som vart sendt opp to år seinare, var derimot mislykka. Kapselen var feil innretta då ein skulle avfyre bremserakettane, og dette plasserte satellitten i ei høgare bane. Dette var eit stort prestisjetap for Kina. I seg sjølv hadde tapet av satellitten lite å seie, men om bord var ei verdifull nyttelast. Inne i satellitten låg 1000 nummererte frimerke, 3000 førstedagsbrev, kredittkort, fotografi, 194 telekort til japanske samlarar - i tillegg til 235 «personlege» gjenstander, inkludert ei Mao-nål med diamantar. Fadesen skjedde samstundes som Shanghai Astronautics Bureau sendte teikningane sine til Beijing for at dei skulle verte godkjende for landet sin åttande og niande femårsplan. Dei ville utvikle seks store bererakettar og åtte nye romfarty. Eitt skulle vere bemanna. Ein kan spekulere på om dei ville ha fått klarsignal dersom satellitt nummer 15 hadde vore vellykka.
Vi veit at det kinesiske leiarskapet granska desse forslaga nøye. Det er ikkje klårt korleis dei til slutt kom fram til konklusjonane sine, men ein er i Vest kjent med nokre faktorar som spelte inn under evalueringa.
For å hindre at Kina selde rakettar til bruk i våpensystem, og for å oppmuntre kinesarane til fredeleg utnytting av rommet, hadde USA gjeve grønt lys til eksport av amerikanskbygde satellittar for oppskyting med rakettane deira. I planleggingsfasen for femårsplan åtte og ni hadde ein selt nesten tretti oppskytingar med Lang Marsj. Det var då ingen indikasjonar på at kommersielle satellittar ville verte tyngre, men at ein stor del av marknaden ville verte teke over at nettverk av kommunikasjonssatellittar i låge jordbaner. Eit av desse er Iridium. Utviklinga av nye, kraftige rakettar kan ikkje ha vore rettferdiggjort av økonomiske grunnar, men dei valde likevel å utvikle kapasitet til å plassere kommunikasjonssatellittar i geostasjonær jordbane for å frigjere oppskytingsindustrien sin frå framtidige endringar i amerikansk politikk.
Rakettar som kan plassere satellittar i bane kan og nyttast til å frakte konvensjonelle og kjernefysiske våpen. Det kinesiske forsvaret dreiv alt på med å utvikle nye og kraftigare rakettar med større rekkevidde. Medan Shanghai Astronautics Bureau sine rakettar drivne av oksygen og parafin ville åpne for større kommersielle nyttelaster og vere mindre forureinande, kan drivstoffet som det kinesiske forsvaret nyttar oppbevarast i raketten sine eigne tankar ved romtemperatur. Dei kan difor straks skytast opp mot fiendtlege mål dersom ein skulle verte trua. Det er eit viktig militært krav at eit missil kan sendast av garde mot fienden før han får sjanse til å øydelegge det. Programmet for utvikling av store oksygen- og parafinmotorar vart difor utsett, og ressursane sette inn på å utvikle store faststoffrakettar til militært bruk.
Den tredje faktoren var innanrikspolitisk. Regjeringa var ikkje i stand til å vidareføre demokratiseringa i landet, og etter blodbadet i Beijing våren 1989 var vestlege demokrati lite interesserte i kontakt med Kina. Sjølv om ein i framtida ville satse på bemanna romferder, kunne ein risikere å verte halde utanfor det gode selskap av landa som gjekk saman for å bygge den internasjonale romstasjonen. Dette dilemmaet førte til innsats på to frontar. Sjølv om Kina annonserte at det primære målet med romprogrammet var å utvikle kommunikasjonssatellittar, tok ein til å utvikle rakettar med flytande drivstoff for Lang Marsj og å byggje eit nytt kontrollsenter nordaust i Beijing. Herfrå skulle ein kunne kontrollere eit bemanna romfarty. Kinesarane har alt teke til å bruke hjelpemotorar med flytande drivstoff på Lang Marsj. Slike har ein stor fordel for framtidige romfararar - dersom noko skulle gå gale under oppskyting kan rakettane verte slått av. Når ein faststoffmotor først er tent, vil han brenne heilt til drivstoffet er oppbrukt.
Russland-Kina
I september 1994 vitja president Jiang Zemin det russiske kontrollsenteret i Kaliningrad, der han snakka med kosmonautane om bord i Mir. Jiang kommenterte at det var mykje å hente for dei to landa gjennom eit samarbeid i rommet. Presidenten vitja seinare Jekaterinburg, der det ligg annan russisk romindustri. Forhandlingane mellom dei russiske og kinesiske delegasjonane var nok harde. Dei to kinesiske astronautane Wu Jie og Li Qinglong vart sende til trening i Russland i 1996. Etter at denne var gjennomført reiste Wu og Li heim att for å trene landsmenn for romferder.
Tidleg i august 1999 gjekk det rykte i aust-asiatisk presse om at ein drivstoffeksplosjon i Jiuquan hadde gått utover materiell som skulle nyttast i det bemanna romprogrammet. Dette vart avsanna av Kina, men eit par dagar seinare var oppskytingsdatoen for den første bemanna ferda flytta fram til 2005. Det mogelege bemanna romfartyet hadde lenge kodenamnet Prosjekt 921-1.
Shenzhou var første Prosjekt 921-1-kapsel som flaug i rommet. Han vart skoten opp 20. november klokka 06.30 Beijing-tid (19. november 22.30 UTC). Han kopla seg frå bereraketten (LM-2F) og gjekk inn i ei elliptisk jordbane etter 10 minutt. Perigeum låg 196,3 kmover Jorda, apogeum 324,4 km, og inklinasjonen var 42,6°. Dette var første oppskyting frå Jiuquan-romfartsenteret i denne bana. Satellitten vart kontrollert frå det nye Beijing Aerospace Directing and Controlling Centre, og offentleggjorte filmklipp viser dei ulike aktivitetane som gjekk føre seg her under ferda. Analyser i ettertid syner at Shenzhou ikkje gjennomførte baneendringar.
Klokka 18.49 UTC fekk følgeskipet Yuanwang-3 kontakt med Shenzhou utanfor kysten av Namibia, og gav ordre om å tenne bremserakettane. Bana førte Shenzhou over Afrika, langs kysten av Arabia-halvøya og inn over Pakistan før ho kom inn i atmosfæra over Tibet. Fallskjermen opna seg 30 km over bakken, og nedbremsinga vart avslutta ved at fire rakettar tende 1,5 m over bakken. Kapselen landa 110 km frå Wuhai i Indre Mongolia på 41° N, 105° aust klokka 03.41 Beijing-tid (1941 UTC).
Kina har offentleg gjort ein del bilete og filmklipp frå ferda. Før ferda rekna ein i Vest med at den kinesiske romkapselen ville likne mykje på den sovjetiske/russiske Sojuz. Dette viste seg å stemme. Begge har ein framre banemodul, ein returkapsel og ein servicemodul akterut. Shenzhou liknar mykje på den originale Sojuz A frå 1962.
Banemodulen er sylinderforma, og noko større enn ein hadde trudd på førehand. Denne kan nyttast som opphaldsrom og laboratorium under ei romferd. Lengst framme er det ei samankoplingseining. Denne modulen vert kopla frå før ein tenner bremserakettane. Dette sparer drivstoff, men kan ha følger for tryggleiken til mannskapet. Kosmonautane om bord i Sojuz TM-5 vart nesten stranda i rommet etter at bremserakettane ikkje fungerte som planlagt. Bilete frå monteringshallen syner to utfaldbare solcellepanel på utsida av denne kapselen. Av ein eller annan grunn vart ikkje desse falda ut under prøveturen. Same biletet syner ei stor sluse i nedre del av modulen. Ei mogeleg forklaring er at ein slik modul skal verte att på ein framtidig kinesisk romstasjon og fungere som ei luftsluse for romvandringar. Ein annan teori er at kinesiske taikonautar vil gjennomføre spaserturar i rommet frå Shenzhou, nett som russarane gjorde frå Voskhod og tidlege Sojuz-kapslar.
Returdelen er tydeleg basert på Sojuz. Det går rykte om at Kina kjøpte ein Sojuz returkapsel frå RKK Energija på midten av 1990-talet. Denne var visstnok strippa for mykje utstyr. Det ser ut som om Russland har gitt Kina ein kapsel, redningssystem og tilhøyrande teikningar, medan kinesarane har sett inn eigen elektronikk og sjølvproduserte instrument. Landingssystemet er vanskeleg å utvikle, og Folkerepublikken har spart mykje tid og pengar på å kjøpe hyllevare. Som Sojuz har Shenzhou ein enkel kvit og oransje fallskjerm. Ved landing skyt ein vekk varmeskjoldet og tenner bremserakettar rett før ein treff bakken.
Ein teori går ut på at dette er ein overgangsfase med russisk hjelp, og at det berre er eit tidsspørsmål før Kina har utvikla eit eige, større landingsfartøy som kan halde i live ikkje mindre enn fire taikonautar.
20. november frakta Shenzhou med seg ei taikonautdokke, nasjonalflagg, flagget til Macao, eit banner med namnetrekka til ingeniørane og vitskapsmennene som deltok i bygginga av romfartyet, frimerke og frø.
Servicemodulen skil seg frå Sojuz på mange måtar. Han er lenger, og dei ytre radiatorane går i ein slutta krets rundt sentrum av sylinderen. Til skilnad frå Sojuz kan solcellepanela dreiast så ein utnytter solstrålinga maksimalt. Nett som på amerikanske Gemini har ein store reaksjonskontrollmotorar nær tyngdesenteret til kapselen. Denne patenten er nyttig under samankoplingsoperasjonar.
Framtid
Kina kan og ha fått overført romstasjonsteknologi frå Russland. Dei har bygd eit vakuum-kammer med diameter på sju meter og lengde på tolv. Det kan tenkjast at vi om nokre år faktisk har to romstasjonar i jordbane - ein internasjonal og ein kinesisk. Ei kjelde oppgjer at han vil ha ei total lengde på 10,0 m, maksimal diameter 4,2 m og ei total masse på 12 tonn. Stasjonen går under namnet Prosjekt 921-2. Han hadde opprinneleg ei masse på 20 tonn, var 15 m lang og skulle ha fem tilkoplingspunkt akterut for nye modular. Bygginga vart autorisert i februar 1999.
Kina har nyleg annonsert at landet arbeider med å utvikle ei eiga romferge, og nokre bilete som har vorte offentleggjort syner ein vindtunnel-modell og datasimuleringar av luftstraumen rundt eit delta-vinga romfarty.
Landet offentleggjorde i 1980 bilete av ein toseters romflysimulator. Dette kan ha vore cockpiten i eit fly som flaug parabolske ferder for å simulere vektløyse, men sidan Tsien heile livet var interessert i hypersonisk flyging kan det like gjerne ha vore ein cockpit for eit kinesisk Dyna-Soar. (Dyna-Soar er ei forkorting av «Dynamic Soaring», som var eit romfly prosjektert av det amerikanske luftforsvaret rundt 1960.) Det første forslaget om eit romfly kom alt i 1978. Det har lenge gått rykte om at det eksisterer ein vindtunnelmodell. Prosjekt 921-3, som den kinesiske romferga vert kalla, vil neppe fly før år 2020.
Denne artikkelen vart sist justert om kvelden 30. november 1999. Det kinesiske bemanna romprogrammet er noko av det mest spennande som skjer på romfartsfronten i desse dagar, og når artikkelen er trykt kan mykje ha endra seg. Vi kjem attende til dette temaet i framtidige utgåver av NOR. Dei som vil halde seg kontinuerleg oppdatert om det som siste Beijng gjennomfører kan lese om dette i Smånytt om Romfart og det elektroniske nyhetsbrevet Kortnytt.
| 
