science >> Wetenschap >  >> Astronomie

China wil een ruimteschip bouwen dat kilometers lang is

Een draadloze camera nam deze 'groepsfoto' van de Chinese Tianwen-1 lander en rover op het oppervlak van Mars. Krediet:Chinees ruimteagentschap

Het is geen geheim dat China een grote kanshebber is geworden op het gebied van ruimtevluchten. In de afgelopen 20 jaar, het China National Space Agency (CNSA) heeft een aantal historische primeurs bereikt. Dit omvat het sturen van astronauten naar de ruimte, het inzetten van drie ruimtestations (als onderdeel van het Tiangong-programma), het ontwikkelen van zware draagraketten (zoals de Long March 5), en het sturen van robotverkenners naar de andere kant van de maan en Mars.

Vooruitkijkend naar het volgende decennium en daarna, China is van plan nog gedurfdere stappen te nemen om zijn ruimteprogramma te ontwikkelen. Onder de vele voorstellen die de leiders van het land overwegen voor hun laatste vijfjarenplan, een daarvan betrof het creëren van een "ultragroot ruimtevaartuig dat kilometers overspant". Het hebben van dit ruimtevaartuig in een lage baan om de aarde (LEO) zou een game-changer zijn voor China, waardoor langdurige missies en het gebruik van ruimtebronnen mogelijk zijn.

Dit voorstel komt op een moment dat China meerdere mijlpalen in de ruimte heeft bereikt. Eerder dit jaar, China werd de tweede natie ter wereld die met succes een rover op het oppervlak van Mars landde en de eerste die een missie landde die bestond uit een orbiter, lander en rover. Twee jaar geleden, China werd het eerste land dat een robotmissie landde aan de andere kant van de maan (de Chang'e-4 lander en rover).

Dit ambitieuze voorstel was een van de tien die eerder deze maand door de National Natural Science Foundation of China werden ingediend tijdens een bijeenkomst in Peking. Aan elk van deze projecten is $ 2,3 miljoen (het equivalent van ¥ 15 miljoen) toegekend voor verder onderzoek en ontwikkeling. Een van de belangrijkste doelen van het project zal naar verluidt zijn om manieren te vinden om de massa van het ruimtevaartuig laag te houden en ervoor te zorgen dat ze structureel genoeg zijn om in een baan om de aarde te lanceren.

Volgens het projectoverzicht gepubliceerd door de Chinese stichting en geciteerd door de South China Daily Mail (SCDM), de ruimtevaartuigelementen zullen op aarde worden gebouwd en vervolgens afzonderlijk in een baan om de aarde worden gelanceerd om in de ruimte te worden geassembleerd. Dezelfde schets specificeert dat dit ruimtevaartuig "een belangrijke strategische ruimtevaartuitrusting zal zijn voor het toekomstige gebruik van ruimtebronnen, verkenning van de mysteries van het universum en een verblijf op lange termijn."

Gezien de specificaties die in het document worden genoemd, er is veel scepsis over dit voorstel. Voor starters, het zou een belachelijk aantal lanceringen vergen om alle noodzakelijke elementen in de ruimte in te zetten. Ter vergelijking, het International Space Station (ISS) is de grootste kunstmatige structuur die ooit in een baan om de aarde is geassembleerd. Nog, het kostte tientallen lanceringen en vele jaren om te assembleren en tegen aanzienlijke kosten voor alle deelnemers.

Afbeelding van de Chang'e-4-lander, genomen door de Yutu 2 rover. Krediet:CNSA/GRAS/Doug Ellison

De grootste elementen gingen als eerste omhoog, waaronder de Destiny- en Unity-modules van NASA, de Sovjet-Russische Zarya- en Zvezda-modules, evenals de Integrated Truss Structure (ITS) en zonnepanelen. Er waren 42 montagevluchten nodig om deze elementen te leveren, 36 daarvan werden uitgevoerd met behulp van de spaceshuttle, terwijl de rest werd uitgevoerd met de Russische Proton- of Sojoez-U-draagraketten.

Sinds de montage in 1998 begon, er waren niet minder dan 232 extravehicular activiteiten (EVA's) nodig om ze te monteren en te onderhouden. Alles verteld, het ISS heeft in totaal $ 150 miljard gekost om te ontwikkelen en te bouwen, waarbij NASA en Roscosmos het grootste deel van deze kosten voor hun rekening nemen. Het station heeft ook $ 4 miljard per jaar nodig voor operaties en algemeen onderhoud, een last die vandaag wordt gedeeld door 15 lidstaten en hun respectieve ruimteprogramma's.

En toch, het ISS meet 109 meter (356 voet) van begin tot eind, terwijl het voorgestelde Chinese platform een ​​structuur vereist die minstens 20 keer zo groot is. Op basis van de ruwste schattingen het zou veilig zijn om te zeggen dat een ruimtevaartuig dat "kilometers overspant" meer dan $ 3 biljoen zou kosten (of bijna ¥ 20 biljoen). Echter, als onderdeel van China's 14e vijfjarenplan (2021-25), het voorstel lijkt erop gericht te zijn alleen de in-orbit-assemblage van een extra groot ruimtevaartuig te bestuderen.

Durven we te hopen dat de woorden "ultragroot ruimtevaartuig" in deze context een toespeling zijn op een ruimtelift? Het is niet de meest vergezochte veronderstelling, gezien het feit dat ruimteliften de laatste jaren weer in zwang zijn geraakt. Dankzij de ontwikkeling van koolstofnanobuisjes, grafeen, diamant nanofilament, en andere supermaterialen, ruimteagentschappen, en architectenbureaus wereldwijd hebben het concept met hernieuwde belangstelling onderzocht.

Tijdens China's zesde jaarlijkse "National Space Day", " er waren aanwijzingen dat het land geïnteresseerd is in het nastreven van een ruimteschip en ruimtevliegtuigen die op een Starship lijken. En meer recentelijk, China heeft plannen aangekondigd om tegen 2033 bemande missies naar Mars uit te voeren als onderdeel van een langetermijnplan om daar een permanente basis te bouwen. waarmee het NASA's plan om astronauten daarheen te sturen in het volgende decennium te vervangen).

Wat het doel op lange termijn ook is met dit voorstel voor een ruimtevaartuig dat kilometers overspant, het is duidelijk dat China zijn hernieuwde status als belangrijke speler in de ruimtevaart zeer serieus neemt. Het is ook duidelijk dat ze van plan zijn om dat de komende jaren uit te breiden, tot het punt dat ze NASA en Roscosmos zouden vervangen om 's werelds leidende macht in de ruimte te worden.