eRomfart 2021-015, Norsk Astronautisk Forening, 29.04.2021
Artikkelen er en nyhetsnotis opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
Kinas romstasjonmodul Tianhe skutt opp
Av Øyvind Guldbrandsen
Kjerneelementet i Kinas nye, ambisiøse modulære romstasjon ble i dag skutt opp fra Wenchang-oppskytingsbasen på øya Hainan sør i Kina med en 53,7 m høy bærerakett av typen Chang Zheng 5B (Lang Marsj 5B, eller CZ-5B). Kjerneelementet bærer navnet Tianhe, som kan oversettes til «himmelens harmoni». Oppskytingen startet 29. april 2021 kl. 05:23 norsk tid, eller 11:23 Beijing tid (tross størrelsen på landet har Kina kun én tidssone.)
Oppskytingen av Tianhe-modulen fra Wenchang-oppskytingsbasen på Hainan 29. april 2021. Bæreraketten plasserte Tianhe i en innledende bane på 170x382 km/41,5 graders inklinasjon. I løpet av noen timer hadde Tianhe økt perigeum til drøyt 350 km, hvor bremseeffekten fra atmosfæren er langt mindre.
Det ble først meldt at kjernetrinnet, etter å ha koblet fra Tianhe, hadde foretatt en liten oppbremsing slik at det falt ned i atmosfæren over et forutbestemt område hvor det var liten risiko for å gjøre skade. Det viste seg snart å være feil. Data fra amerikanske følgestasjoner viser at trinnet har fortsatt i bane rundt Jorden, som gradvis har sunket. Det 20 tonn massive trinnet (uten drivstoff), ventes å falle ukontrollert tilbake til Jorden rundt 8. mai, og således bli en gjentakelse av den ugunstige episoden etter forrige CZ-5B-oppskyting (se eRomfart 2020-031).
Neste oppskyting i det kinesiske romstasjonprogrammet skal bli med forsyningsfartøyet Tianzhou 2 i mai, som skal etterfylle Tianhe med drivstoff. Deretter følger Shenzhou 12 med tre taikonauter, antakelig i juni. Totalt skal tre store moduler (inkl. Tianhe), fire Tianzhou-fartøy og fire Shenzhou-fartøy skytes opp innen utgangen av 2022. (Foto: Xinhua)
Dette er den første av 11 oppskytinger Kina planlegger i et omfattende program over de neste to årene for å bygge opp romstasjonen, som tilsynelatende ikke har fått noe formelt navn utover CCS (Chinese Space Station, litt på linje med ISS). De øvrige oppskytingene vil inkludere to store moduler som skal kobles til Tianhe, pluss en serie bemannede ferder og ubemannede forsyningsferder. Et stort romteleskop i klasse nær Hubble-teleskopets skal også skytes opp og plasseres i en bane nær romstasjonens, slik at taikonauter (kinesiske romfarere) derfra kan foreta vedlikehold ved behov. Stasjonen er bygget for en levetid på 10 år, som kan komme til å bli utvidet til 15. Kina planlegger at stasjonen etter hvert skal bli permanent bemannet.
Tianhe minner mye om kjerneelementet i Sovjetunionens (/Russlands) romstasjon Mir, som ble skutt opp i 1986, men er en tanke lengre og mer massiv. Med drivstoff er massen til Tianhe 22,5 tonn, og er således den tyngste nyttelasten Kina har sendt inn i bane rundt Jorden. Tianhe vil også ha en funksjon ganske lik Mirs kjerneelement. Tianhe-modulen har én luke bak og fire luker foran som andre romfartøy eller moduler kan koble seg til. Foran er det i tillegg en luke beregnet på romvandringer.
Tianhes likhet med kjernemodulen til den sovjetiske romstasjonen Mir er tydelig. Samme design er også benyttet på den russiske ISS-modulen Zvezda. Fire av Tianhe-modulens fem tilkoblingsluker befinner seg på den kuleformede seksjonen øverst. På samme del, pekende vekk fra kameraet, er det også en luke for romvandringer. Bare de to aksiale lukene er utstyrt for direkte tilkobling. Nye moduler vil derfor bli koblet til den fremre (øverste), aksiale luken, og deretter flyttet til en av de tre radiale lukene med en manipulatorarm. Også den teknikken ble benyttet på Mir. Folkene nede til høyre gir en indikasjon på størrelsen på modulen, som har en lengde på 16,6 m og største diameter på 4,2 m. Det interne arbeidsområdet er på 50 kubikkmeter, som vil øke til 110 når de to ekstra modulene er tilkoblet. (Foto: CMSA)
Oppskytingen av Tianhe ble overført direkte på kinesisk TV, noe som bare unntaksvis gjøres med kinesiske oppskytinger. Dette var den syvende oppskytingen av en Lang Marsj 5-bærerakett, inkludert en mislykket i 2017, og den andre av versjonen 5B, som er uten det øvre trinnet som brukes til å sende nyttelasten opp i en høyere bane.
Lang Marsj 5(B) er Kinas kraftigste bærerakett og benytter et kjernetrinn med diameter 5 m som forbrenner flytende hydrogen og oksygen og som har fire påspente hjelpetrinn med diameter på 3,8 m som forbrenner parafin og flytende oksygen. Hvert trinn har to rakettmotorer. Vet start fyrer alle de ti motorene av samtidig.
Lang Marsj 5 har vært benyttet siden 2016, og har blant annet skutt opp Tianwen-1 som nå kretser i bane rundt Mars og trolig vil prøve å myklande der i løpet av mai, og Chang'e 5, som returnerte prøver fra Månen sist desember. Alt dette viser tydelig hvor tungt Kina satser på romvirksomhet.
Den forrige oppskytingen av 5B-varianten var med en ubemannet testversjon av en ny generasjon kinesisk bemannet romfartøy. Siden CZ-5B ikke har noe øvre trinn ble det store kjernetrinnet da med opp i bane, hvor det kretset en ukes tid før det litt dramatisk var relativt nær å treffe New York da det ukontrollert falt ned (se eRomfart 2020-031). Det er foreløpig ikke sagt noe om statusen til kjernetrinnet som var med Tianhe opp i bane.
Det er foreløpig ikke opplyst noe om hvorvidt dette nye bemannede romfartøyet skal brukes i forbindelse med den nye romstasjonen. Men med tanke på romstasjonens forventede levetid skal dette slett ikke utelukkes.
I første omgang vil taikonauter bli brakt til og fra stasjonen i Shenzhou-romfartøy. Den første av disse skal være Shenzhou 12, med oppskyting av tre taikonauter førstkommende juni for et planlagt opphold på rundt tre måneder. Ytterligere tre taikonauter skal deretter bli skutt opp med Shenzhou 13 i oktober.
Shenzhou har hittil blitt benyttet til seks bemannede romferder, den første i 2003. To av disse gikk til romstasjonen Tiangong-1, den siste, i oktober 2016, til Tiangong-2. Tiangong-stasjonene var vesentlig mindre enn den nye kinesiske romstasjonen, og hadde masser på bare rundt 1/3 av Tianhe-modulen. Massen var begrenset av kapasiteten på bæreraketten. I likhet med Shenzhou-fartøyene ble Tiangong-romstasjonene skutt opp fra Jiuquan-basen inne i Kina med Lang Marsj 2F-bæreraketter. Det ubemannede forsyningsskipet Tianzhou 1 ble skutt opp med en Lang Marsj 7-rakett i april 2017 og koblet til Tiangong-2.
Sammen med Lang Marsj 5 representerer den noe mindre Lang Marsj 7 en ny generasjon kinesiske bæreraketter som ikke benytter giftig drivstoff, og som skytes opp fra den relativt nye Wenchang-basen på Hainan. Siden Wenchang ligger ved havet og helt sør i Kina er den bedre egnet til oppskyting av romfartøy enn de tre andre kinesiske oppskytingsbasene, som benyttes til oppskyting av Lang Marsj 2, -3 og -4-familiene. Disse basene ble av strategiske grunner anlagt i innlandet på en tid da det geopolitiske klimaet var mer spent enn nå. Kjernetrinnet til Lang Marsj 7 er av nær samme type som de påspente hjelpetrinnene til Lang Marsj 5. Også Lang Marsj 7 benytter fire hjelpetrinn som er mindre enn kjernetrinnet.
Flere Tianzhou-fartøy vil også bli benyttet til å bringe forsyninger til den nye kinesiske romstasjonen. I tillegg skal altså ytterligere to moduler i samme klasse som Tianhe i 2022 skytes opp og kobles til fremre ende av Tianhe.
Den kinesiske romstasjonen slik den skal se ut ferdig utbygget i innen utgangen av 2022, når de store forskningsmodulene Wentian og Mengtian er skutt opp og koblet til fremre del av Tianhe. På bildet også to Shenzhou-fartøy koblet til her, mens et Tianzhou-forsyningsfartøy er koblet til den bakre luken. (Illustratøren har tilsynelatende glemt at den fjerde aksiale luken har et annerledes design, beregnet på romvandringer, som man kan se på bildet øverst på denne siden.) Med de to modulene tilkoblet vil romstasjonen få en masse på 66 tonn, som kan bli på nærmere 100 tonn når Shenzhou- og Tianzhou-fartøy også er tilkoblet. Selv om stasjonen skal være ferdig utbygget med tre moduler oppe, snakker man allerede om muligheten av å føye til en eller flere av reservemodulene, slik at romstasjonen kan ende opp med å bestå av seks store moduler.
Kina har invitert forskere fra hele verden til å foreslå eksperimenter i romstasjonen, og holder også døren åpen for at utenlandske astronauter kan besøke den. Et norsk forskningsprosjekt som skal studere hvordan vektløshet påvirker vekst av kreftceller er blant de vitenskapelige undersøkelsene som skal gjennomføres på den kinesiske romstasjonen. (Illustrasjon: China Manned Engineering Office)
