Čínská kosmonautika je na prahu dalšího významného kroku – blíží se zahájení budování modulární kosmické stanice určené pro pilotovanou kosmonautiku, která ponese jméno Tiangong, případně Tchien-kung, pokud použijeme českou transkripci. Budování stanice začne letos a očekává se, že v roce 2022 po jedenácti misích (tři starty různých modulů, čtyři starty nákladních lodí a čtyři starty pilotovaných lodí) bude stavba dokončena. Čína tak pokračuje ve svém postupném vývoji, který začal testovacími nepilotovanými starty lodí Šenčou 1 až 4. Po nich přišly pilotované mise Šenčou 5 (s jedním astronautem), 6 a 7 (s tříčlennou posádkou) a u mise Šenčou-7 přišel i první čínský výstup do volného prostoru.

Tiangong-2 při stavbě
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Čína také vypustila své první orbitální laboratoře Tiangong-1 a 2, které patřily zhruba do kategorie sovětské stanice Saljut-1. Se stanicí Tiangong-1 se dokázala automaticky spojit loď Šenčou-8, což otevřelo dveře dalšímu kolu výzkumu – k laboratoři tak postupně vyrazily dvě pilotované lodě Šenčou-9 a 10, ale i první exemplář nákladní lodi Tiančou. Stačilo jen pár let a čínská kosmonautika se přesunula od krátkodobých pilotovaných misí ke stavbě modulární stanice, která umožní až půlroční pobyty na nízké oběžné dráze Země, což je parametr, kterého je v současné době schopna pouze Mezinárodní kosmická stanice. Na ní se podílí hned několik států – USA, Rusko, Japonsko, agentura ESA, Kanada a další, ale nikoliv Čína.

Vizualizace stanice Tiangong s připojenou lodí Tiančou (vlevo)
Zdroj: https://tiananmenstremendousachievements.com

Jestli byly v minulém odstavci orbitální laboratoře Tiangong-1 a 2 zařazeny zhruba do kategorie stanice Saljut-1, pak chystaný Tiangong bude nejvíce připomínat stanici Mir. Jejím srdcem bude centrální modul, ke kterému se budou postupně přidávat moduly další. Zpočátku má být stanice tvořena centrálním modulem Tianhe a vědeckými moduly Wentian, Mengtian a Xuntian. Zhruba dvacetitunový modul Tianhe-1 (nebeská harmonie) bude vynesen raketou Dlouhý pochod 5B z kosmodromu Wenčang. Modul by měl být dopraven na dráhu v průměrné výšce 393 kilometrů, která je vůči rovníku skloněna o 42° a stane se páteří chystané stanice Tiangong.

Modul Tianhe-1 je rozdělen na dvě válcovité sekce s průměry 4,2 a 3,5 metru. Celková délka modulu činí 16,6 metru, přičemž obyvatelný prostor má objem 50 metrů krychlových. Modul tvoří také nádrže  a kulovitá sekce o průměru 2,8 metru s pěti dokovacími porty, na které se připojí nové experimentální moduly. Centrální modul má zvládnout ubytovat tříčlennou posádku, takže jeho součástí jsou i systémy podpory života a měl by při dobré údržbě fungovat 15 let.

Základní modul (Tianhe) čínské vesmírné stanice
Zdroj: https://i.imgur.com/

Moduly Wentian a Mengtian budou vědecké a také jejich hmotnost bude 20 tun. Na délku mají měřit 14,4 metru při průměru 4,2 metru. Moduly budou hermetizovány a při jejich vzniku se vycházelo ze zkušeností z orbitální laboratoře Tiangong-2. Na jejich palubě se mají provádět vědecké experimenty z biologie, biotechnologie, fyziky, materiálového inženýrství a dalších oborů, které využijí podmínek mikrogravitace. Kromě experimentů umístěných v přetlakové kabině, budou oba moduly hostit také externí experimenty vystavené kosmickému prostředí. Moduly Wentian a Mengtian budou připojeny k základnímu modulu Tianhe, přičemž je bude možné řídit jak z útrob stanice, tak i z pozemního střediska. Společný hermetizovaný prostor všech tří prvotních modulů bude 110 metrů krychlových.

Části rakety Dlouhý pochod 5 pro vynesení modulu Tianhe.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/

Modul Wentian má být vybaven dodatečnými systémy řízení, které by se mohly použít v případě problémů primárních systémů v Tianhe-1. Mengtian má podobné funkce jako Wentian, ale je vybaven speciální malou přechodovou komorou pro přesun nákladů a nástrojů mezi interiérem a exteriérem stanice. Opět je možná spolupráce jak s posádkou, tak se staničním manipulátorem. V základním modulu, dvou vědeckých modulech a externí plošině má být dohromady 16 přístrojových skříní (racků). Každý z nich je 1,8 metru vysoký, metr široký a 90 cm hluboký, přičemž váží méně než půl tuny.

Další experimentální modul, Xuntian, bude kosmický teleskop se zrcadlem o průměru 2 metry. Tento modul nebude trvale připojen ke stanici Tiangong, ale spíše se má pohybovat v její blízkosti. Pokud však bude potřeba na něm něco opravit, bude možné jej dočasně připojit k orbitálnímu komplexu. Vědci si od tohoto teleskopu slibují lepší porozumění různým procesům – od rozpínání vesmíru, přes temnou energii a temnou hmotu až po původ a vývoj vesmíru. O zásobování stanice Tiangong se mají starat nákladní lodě Tiančou, jejichž první exemplář zamířil v dubnu 2017 k orbitální laboratoři Tiangong-2.

Příprava rakety Dlouhý pochod 2F pro vynesení pilotované kosmické lodě.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Aktuální plán počítá s vypuštěním základního modulu Tianhe-1 v dubnu 2021. Jeho nosič dorazil na kosmodrom 21. února a přípravy začaly jen krátce poté. Po vypuštění základního modulu Tianhe-1 by Čína chtěla vypustit nákladní loď Tiančou-2, o jejíž vynesení se postará raketa Dlouhý pochod 7, která má také startovat z kosmodromu Wenčang. Podle aktuálního harmonogramu má k tomuto startu dojít také v dubnu 2021 a loď se k základnímu modulu na oběžné dráze připojí automaticky. Po prvotní fázi postupného aktivování palubních systémů a souvisejících kontrol by měl být zárodek stanice připraven na přivítání první posádky.

Raketa Dlouhý pochod-2F při startu zatím poslední čínské pilotované mise – Šenčou-11.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Během druhého únorového týdne bylo oznámeno, že se na základně Ťiou-čchüan připravují dva nosiče pro pilotované mise. Jako první by ze zdejšího komplexu LC43/91 měla odstartovat na raketě Dlouhý pochod 3F/G loď Šenčou-12, kterou čeká několikaměsíční mise na nové stanici. Mise zatím nemá upřesněnou délku trvání, ale ke startu by mělo dojít v červnu a posádka bude tříčlenná. V tuto chvíli zatím není jisté, zda bude posádka lodi Šenčou-12 přímo vystřídána posádkou lodi Šenčou-13, nebo zda mezi přistáním dvanáctky a startem třináctky bude nějaký čas. Jako první ze dvou vědeckých modulů by měl být vypuštěn Wentian, jehož start se zatím plánuje na rok 2022 a ve stejném roce má startovat i laboratorní modul Mengtian – oba přitom využijí raketu Dlouhý pochod 5B, která odstartuje z kosmodromu Wenčang.

V současné chvíli není snadné určit, jaké bude složení posádek na nové čínské stanici. Je však možné definovat základní skupinu čtyř posádek, jejichž starty mají proběhnout v letech 2021 a 2022. V této skupině jsou Nie Chaj-šeng (absolvoval mise Šenčou-6 a Šenčou-10), Teng Čching-ming, Liou Po-ming (Šenčou-7), Liou Wang (Šenčou-9), Čang Siao-kuang (Šenčou-10), Čchen Tung (Šenčou-11), Liou Jang (Šenčou-9), Wang Ja-pching (Šenčou-10), Jie Kuang-fu, Čang Lu, Tchang Chung-po a Cchaj Sü-če. Někteří starší astronauti budou zřejmě z rotace vyřazeni, ale v záloze jsou pořád Ťing Chaj-pcheng (Šenčou-7, Šenčou-9 a Šenčou-11), Fej Ťün-lung (Šenčou-6) a Čaj Č‘-kang (Šenčou-7).

Wang Ja-pching
Zdroj: http://europe.chinadaily.com.cn/

Už delší dobu se spekuluje o možnosti, že by jedna z čínských kosmonautek (Liou Jang a Wang Ja-pching) mohla být velitelkou některé mise na stanici Tiangong. Některé fotografie zveřejněné v minulých týdnech ukazují, že se Wang Ja-pching účastní tréninku. V článku agentury Sin-chua bylo také uvedeno jméno Wang Ja-pching v souvislosti s nácvikem výstupů do volného prostoru. Je tedy poměrně pravděpodobné, že by tato žena mohla být součástí jedné z prvních dvou pilotovaných misí ke stanici Tiangong. Vyloučit se nedá ani možnost, že usedne i do velitelského křesla této výpravy.

Mise lodi Šenčou-12 by měla trvat zhruba 90 dní, během kterých by měla posádka vykonat hned několik výstupů do volného prostoru. Ty budou zaměřené na instalaci staničního manipulátoru a dalšího vybavení včetně přípravy základního modulu na přílet dalších modulů. Teng Čching-ming byl členem záložních posádek u tří výprav a nyní se očekává, že bude v letové posádce jedné ze dvou misí, které mají startovat v roce 2021. Na základě fotky, kde Wang Ja-pching vstupuje při tréninku do lodi Šenčou-12, se objevily spekulace, že složení této posádky bude Wang Ja-pching, Čchen Tung a Jie Kuang-fu. Pokud Šenčou-12 zůstane na oběžné dráze plánovaných 90 dní, mohl by start Šenčou-13 přijít v září, nebo v říjnu. Tato mise by trvala už delší dobu – hovoří se o 180 dnech, takže by mohlo dojít k přímému předání stanice posádce mise Šenčou-14. Její start je zatím plánován na březen 2022 a tato posádka by měla být u připojování laboratorních modulů.

Vizualizace stanice Tiangong.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/

V rámci spolupráce mezi čínskými experty a jejich kolegy ze zahraničí bylo vytipováno devět experimentů, které by měly proběhnout na palubě stanice Tiangong. Proces výběru experimentů byl organizován v rámci programu UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs). Vybrané experimenty pokrývají obory jako je astronomie, fyzika kapalin v mikrogravitaci, hoření v mikrogravitaci, průzkum Země, kosmické technologie, vliv kosmického prostředí na živé organismy, či obecně technologie.

Astronomické experimenty mají studovat především gamma záblesky (účast expertů ze Švýcarska, Polska, Německa a Číny) a také spektroskopická měření plynu v mlhovinách (experti z Indie a Ruska). Studium účinků mikrogravitace na chování kapalin se zaměří hlavně na částečně smísitelné kapaliny (experti z Indie a Belgie), výkonný chladicí systém Micro 2-Phase pro kosmické aplikace pomohou studovat odborníci z Itálie a Keni. Číňané s Japonci pak prozkoumají nestabilitu plamenů způsobenou vzdušným vírem a akustickými vlnami.

Srovnání plamene svíčky na Zemi a v prostředí mikrogravitace.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Z Mexika pochází experiment sledující Zemi, který by měl s pomocí infračerveného senzoru provádět snímkování naší planety. Saúdská Arábie zase přišla s experimentem na poli kosmických technologií – konkrétně jde o vícepřechodové GaAs fotovoltaické články pro kosmické aplikace. Výzkumy tumorů v mikrogravitaci budou mít na starost experti z Norska, Francie, Nizozemí a Belgie, efekty mikrogravitace na vývoj biofilmů patogenních bakterií zase prozkoumají odborníci z Peru a Španělska.

Přeloženo z:
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2021/03/Render.jpg
http://spaceflight101.com/…/uploads/sites/106/2016/09/tiangong-assembly.jpg
https://tiananmenstremendousachievements.files.wordpress.com/…station.jpg
https://i.imgur.com/GUpNFW2.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/….dlattach;topic=40613.0;attach=2002932;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=43086.0;attach=2002930;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=32123.0;attach=1380142;image
http://europe.chinadaily.com.cn/…/jpg/site1/20130610/eca86bd9e2f9131fdbf737.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=26876.0;attach=1522579;image
https://www.nasa.gov/…/images/586089main_me-candleFlame_full.jpg?itok=zG3cZcw3