تلاش چین برای برتری ایستگاه فضایی «تیانگونگ» بر ایستگاه فضایی بین‌المللی

پژوهشگران چینی در مقاله جدیدی، طراحی ایستگاه فضایی تیانگونگ، ویژگی‌های فنی ایستگاه و کاربرد آن در آینده را شرح داده‌اند و معتقدند که این ایستگاه فضایی از برخی جنبه‌ها می‌تواند بر «ایستگاه فضایی بین‌المللی» برتری داشته باشد.

به گزارش ایسنا و به نقل از اوراسیا ریویو،یک ایستگاه فضایی به عنوان فضاپیمای سرنشین‌داری که برای مدت طولانی در مدار کار می‌کند، قدرت علمی و فناوری یک کشور را به طور جامع نشان می‌دهد. پروژه فضایی سرنشین‌دار چین در سال ۱۹۹۲ با یک برنامه راهبردی سه مرحله‌ای تصویب شد و ساخت ایستگاه فضایی، هدف نهایی این پروژه است.

در سپتامبر ۲۰۱۰، پروژه ایستگاه فضایی سرنشین‌دار چین به طور رسمی تأسیس شد. پس از ۱۱ سال تلاش بی‌وقفه، در ۲۹ آوریل ۲۰۲۱، ماژول هسته «تیانه»(Tianhe) با موفقیت توسط موشک «لانگ مارچ-۵بی»(Long March-5B) از «مرکز پرتاب فضاپیمای ون‌چانگ»(Wenchang Space Launch Site) در هاینان به مدار زمین پرتاب شد.

چین براساس برنامه‌ریزی خود با ۱۱ پرتاب و ماموریت مداری، مونتاژ را تکمیل کرده و عملیات رسمی ایستگاه فضایی را آغاز کرده است. با تکمیل ایستگاه فضایی تیانگونگ و بهره‌برداری از آن، چین به سومین کشوری تبدیل خواهد شد که پس از اتحاد جماهیر شوروی و آمریکا، به ساخت و بهره‌برداری مستقل از ایستگاه فضایی می‌رسد. چین با بهره‌برداری از ایستگاه فضایی خود، کمک‌های پیشگامانه‌ای را به بشریت در استفاده از فضا خواهد کرد.

متخصصان «مؤسسه مهندسی سیستم فضاپیما» وابسته به «آکادمی فناوری فضایی چین»(CAST) در یک مقاله پژوهشی جدید، طراحی ایستگاه فضایی تیانگونگ را شرح دادند، ویژگی‌های فنی ایستگاه فضایی تیانگونگ را خلاصه کردند و به صحبت کردن پیرامون کاربرد و توسعه ایستگاه فضایی تیانگونگ در آینده پرداختند.

آنها ابتدا طرح سیستم ایستگاه فضایی تیانگونگ را معرفی کردند. ایستگاه فضایی تیانگونگ به طور کلی یک پیکربندی T شکل دارد که ماژول هسته تیانه در وسط و دو ماژول آزمایشی «ونتیان»(Wentian) و «منگتیان»(Mengtian) در دو طرف آن مونتاژ شده‌اند. ماژول هسته تیانه از سه بخش شامل کابین گره، کابین کنترل زندگی و کابین منبع تشکیل شده است. طول محوری آن ۱۶.۶ متر و حداکثر قطر آن ۴.۲ متر است.

ماژول آزمایشی ونتیان از ۳ بخش شامل کابین کار، کابین هوابند و کابین منبع تشکیل شده است. طول محوری آن ۱۷.۹ متر و حداکثر قطر آن ۴.۲ متر است. علاوه بر این، یک بازوی رباتیک کوچک، یک سکوی آزمایشی و یک ساختار خرپایی به بیرون ماژول متصل شده‌اند.

ماژول آزمایشی منگتیان از چهار بخش شامل کابین کار، کابین هوابند، کابین بار و کابین منبع تشکیل شده است. طول محوری آن ۱۷.۹ متر و حداکثر قطر آن ۴.۲ متر است.

دو سکوی قابل استقرار برای محموله‌ها که بیرون از کابین بار نصب شده‌اند، پس از پرتاب در مدار باز می‌شوند. علاوه بر این، ایستگاه فضایی تیانگونگ دارای سه دریچه اتصال است که یکی از آنها رو به جلو برای اتصال به فضاپیمای سرنشین‌دار و تلسکوپ فضایی «زونتیان»(Xuntian)، یکی رو به عقب برای اتصال به فضاپیمای باری و یکی از آنها دریچه‌هایی برای اتصال به فضاپیمای سرنشین‌دار هستند.

سیستم انرژی به بخش وسیعی از آرایه‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر مجهز است. سیستم محیط سرنشین‌دار دارای سیستم‌های کامل پشتیبانی از حیات است. پیاده‌روی‌های فضایی توسط کابین گره ماژول هسته تیانه و کابین قفل هوای ماژول آزمایشی ونتیان پشتیبانی می‌شوند. محل سکونت خدمه به فضای فعالیت کمتر از ۱۱۰ متر مکعب مجهز شده است.

متخصصان در ادامه مقاله، ویژگی‌های فنی ماهیت پیشرفته را خلاصه می‌کنند. به طور کلی، ویژگی‌های فنی ایستگاه فضایی تیانگونگ عمدتا در چهار جنبه منعکس می‌شوند.

1. مفهوم طراحی پیشرفته. چین، یک چارچوب طراحی و سیستم فنی یکپارچه را برای ایستگاه فضایی تیانگونگ در پیش می‌گیرد که براساس آن، سیستم‌های «هدایت، ناوبری و کنترل»(GNC)، انرژی، اطلاعات، کنترل حرارتی و محیط سرنشین‌دار هر سه ماژول برای کار کردن با یکدیگر به هم متصل می‌شوند. ایستگاه فضایی، منابع بین ماژول را به طور کارآمد یکپارچه‌سازی می‌کند و بدین ترتیب، ظرفیت کلی و قابلیت اطمینان سیستم خود را بهبود می‌بخشد.

2. تناسب بالای فناوری جدید. بازوهای رباتیک فضایی، پشتیبانی حیاتی احیاکننده فیزیکوشیمیایی و آرایه‌های خورشیدی منعطف با مساحت وسیع این ایستگاه فضایی، همگی فناوری‌های کاملا جدیدی هستند که برای اولین بار در چین با خطر دشواری کاربرد و توسعه در مدار استفاده می‌شوند. علاوه بر این، ایستگاه فضایی تیانگونگ دارای درجه بالایی از هوشمندی در هر دو سطح تجهیزات و سیستم است.

3. نسبت عالی مقرون‌ به‌صرفه بودن. براساس شرایط ملی چین و نیازهای عملی این کشور از نظر هزینه‌های ساختمانی و مزایای کاربرد، ایستگاه فضایی تیانگونگ در مقیاس متوسط نسبت به ایستگاه فضایی بین‌المللی و «ایستگاه فضایی میر»(Mir) طراحی شده است. این ایستگاه با ساخت‌وساز و بهره‌برداری اقتصادی‌تر و معقول‌تر، از برخی جنبه‌ها مانند راندمان تولید برق، قابلیت پشتیبانی اپلیکیشن، راه‌های ساخت‌وساز و تقاضای مجدد، برتری خواهد داشت.

4. اقامتگاه امن و کارآمد. ایستگاه فضایی تیانگونگ مطابق با مفهوم انسان‌محور طراحی شده است. این طراحی نه تنها ایمنی و راحتی خدمه را در مدار تضمین می‌کند، بلکه بر حمایت از تلاش مؤثر حاصل از هوش خدمه نیز تمرکز دارد.

این مقاله در «Space: Science & Technology» به چاپ رسید.