Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek naar het Chinese ruimtestationproject

De drie Chinese astronauten – (van links naar rechts) Nie Haisheng, Liu Boming en Tang Hongbo – in de kernmodule van het ruimtestation van het land, genaamd Tianhe, 23 juni 2021. Yue Yuewei/Xinhua via Getty Images

Het snelgroeiende Chinese ruimtestation , Tiangong, is een brandpunt geworden in de ruimtewedloop van de 21e eeuw. Deze ontwikkeling onderstreept de snelle opkomst van China op het gebied van ruimteverkenning, parallel aan het historische ruimterace-tijdperk waarin de VS en de Sovjet-Unie om de macht streden.

Terwijl Tiangong het overwicht van China symboliseert, luidt het ook een nieuw hoofdstuk in de evolutie van de ruimtewedloop in. Het Internationale Ruimtestation (ISS), een symbool van de Amerikaans-Russische samenwerking, gaat een onzekere toekomst tegemoet, die mogelijk kan uitmonden in een commerciële onderneming, nu landen zich herpositioneren voor de volgende grens van verkenning van de diepe ruimte.

In dit artikel gaan we dieper in op het Chinese ruimtestation, de mondiale ruimtewedloop en de toekomst van het ISS.

Het bemande Shenzhou-12 ruimtevaartuig wordt gelanceerd met drie Chinese astronauten aan boord bij het Jiuquan Satellite Launch Center op 17 juni 2021, de eerste bemande missie van het land in bijna vijf jaar. Kevin Frayer/Getty Images

Inhoud
  1. Het overzicht van het Chinese ruimtestation
  2. Is China verwikkeld in een ruimterace met de VS?
  3. China speelt een inhaalslag
  4. Shenzhou-15:een historische missie
  5. Wat is de toekomst van het ISS?
  6. Race naar de maan

Het overzicht van het Chinese ruimtestation

China begon in april 2021 met de montage van het T-vormige ruimtestation dat bekend staat als Tiangong – wat zich vertaalt naar ‘hemels paleis’. Het opereert in een lage baan om de aarde op een hoogte van ongeveer 340 tot 450 kilometer boven de aarde. komt aan de oppervlakte en zal naar verwachting een operationele levensduur hebben van ongeveer 10 tot 15 jaar, aldus het Chinese persbureau Xinhua. Het deelt een vergelijkbare baanhoogte met het Internationale Ruimtestation.

Het ruimtestation bestaat uit meerdere onderling verbonden modules – Tianhe, Wentian en Mengtian – een kernmodule, woonruimten en wetenschappelijke laboratoria die in fasen zijn gebouwd. Het werd eind 2022 voltooid en is een symbool geworden van China's groeiende ruimtevaartcapaciteiten en internationale invloed.

Deze onderneming ontstond uit noodzaak toen China werd uitgesloten van het ISS-programma vanwege zorgen over militaire banden en het Wolf-amendement uit 2011 dat de samenwerking van NASA met China beperkte.

Wat het Chinese ruimtestation echt onderscheidt, zijn de transformerende levensomstandigheden. Het station biedt astronauten een ruim toevluchtsoord en beschikt over een overvloed aan bruikbare ruimte, een schril contrast met de krappe vertrekken van de vroegere Chinese ruimtelaboratoria.

Bai Linhou, de plaatsvervangend hoofdontwerper van het ruimtestation, vergeleek de ervaring met het leven in een villa en benadrukte de substantiële verbetering van het comfort.

Hoewel kleiner dan het Internationale Ruimtestation, een van de grootste door de mens gemaakte structuren in de ruimte, dient het Chinese ruimtestation Tiangong als een bewijs van de inzet van het land voor langdurige ruimtebewoning en wetenschappelijk onderzoek. Het biedt een platform voor wetenschappelijke experimenten, aardobservatie en internationale samenwerking, en toont de vastberadenheid van China om een ​​sleutelrol te spelen in de ruimteverkenning.

Is China verwikkeld in een ruimterace met de VS?

Het idee van een nieuwe ‘ruimterace’ tussen de Verenigde Staten en China simplificeert de complexe realiteit van het huidige ruimtelandschap te veel. Hoewel China aanzienlijke vooruitgang heeft geboekt op het gebied van de ruimtevaart, worden er belangrijke nuances gemist door het land te beschouwen als een directe concurrentie met de VS.

Wat de capaciteiten betreft, behouden de VS een substantiële voorsprong op verschillende belangrijke maatstaven. Het Amerikaanse ruimtevaartbudget bedroeg in 2021 ongeveer $59,8 miljard, terwijl de Chinese begroting, hoewel groeiend, ongeveer $16,18 miljard bedroeg.

Vanaf 2022 beschikken de VS ook over een meerderheid van de operationele satellieten in een baan om de aarde, met 3.433 van de in totaal 5.465, vergeleken met de 541 van China. Bovendien hebben de VS actievere ruimtehavens, die meer lanceeropties bieden, met zeven operationele locaties en talrijke andere. in ontwikkeling, terwijl China vier operationele ruimtehavens heeft (waarvan er nog twee in de planningsfase zijn).

Dat gezegd hebbende blijft China zijn ruimtevaartcapaciteiten uitbreiden, dus het is mogelijk dat ze op een dag de inspanningen van NASA kunnen inhalen. Volgens het State of the Space Industrial Base-rapport voor 2022 zegt het Pentagon zelfs dat “China blijft concurreren in de richting van een strategisch doel:het verdringen van de VS als de dominante mondiale ruimtemacht in economisch, diplomatiek en militair opzicht tegen 2045.” P>

Op de vraag of China afgelopen mei zijn eerste civiele astronaut in een baan om de aarde heeft gestuurd druk uitoefent op NASA, zei astrofysicus Neil deGrasse Tyson tegen CNN:“We hebben ons maanruimteprogramma verjongd rond de tijd dat China zegt dat ze dat willen doen. Er zijn krachten actief [in China] die een beetje wedijveren met wat we voelden in de ruimtewedloop met de Sovjet-Unie. Dat is dus gewoon de realiteit. Het zou naïef zijn om dit te ontkennen.”

De Chinese president Xi Jinping begroet stafleden na een gesprek in het Beijing Aerospace Control Center met de drie astronauten in de kernmodule Tianhe van het ruimtestation, 23 juni 2021. Yan Yan/Xinhua/Getty Images

China speelt inhaalslag

In sommige opzichten is Tiangong de laatste op China's lijst van dingen die het land moet doen om de VS en Rusland in te halen, nadat het ervoor had gekozen om tot de jaren negentig te wachten met een strategische investering in ruimteverkenning en pas in 2003 een bemande ruimtevlucht te lanceren. .

De Chinese ruimtestrategie is het bereiken van mijlpalen die vergelijkbaar zijn met die van de VS, ook al komen ze niet helemaal overeen met het niveau van technologische verfijning, aldus Jonathan McDowell, een astrofysicus bij het Center for Astrophysics Harvard &Smithsonian en maker van Jonathan's Space Report.

Zelfs het bereiken van ruwe pariteit is niet eenvoudig geweest. Om de modules van Tiangong de ruimte in te brengen, moest China een nieuwe generatie zware raketten ontwikkelen, de Lange Mars 5.

Nadat een prototype tijdens een lancering in 2017 een kritieke storing had opgelopen, werd de lancering van de kernmodule van Tiangong, oorspronkelijk gepland voor 2018, uitgesteld tot dit jaar, volgens deze analyse van het Center for Strategic &International Studies.

"Ze waren jaren te laat met het operationeel worden", zegt McDowell.

Maar hoewel experts suggereren dat het hoofddoel van de Tiangong is om China als ruimtevaartmacht te vestigen, heeft het ruimtestation het potentieel om enige wetenschappelijke en technologische vooruitgang te boeken. Als de Chinezen hun geplande ruimtetelescoop, die gepland staat voor lancering in 2024, op dezelfde orbitale helling als Tiangong plaatsen, zou dat het voor Chinese astronauten mogelijk maken om in een soort veerbootruimtevaartuig naar de satelliet te reizen en gemakkelijk reparaties en upgrades uit te voeren. .

"Hoewel de fundamentele doelstellingen van het Chinese station geopolitiek van aard zijn, belooft de associatie van het station met een Hubble-klasse-plus ruimtetelescoop een schat aan nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen", zegt Dale Skran, chief operating officer van de National Space Society. een niet-gouvernementele organisatie die pleit voor Amerikaanse ruimteverkenningsinspanningen, in een e-mail. "Bovendien is het vermogen van de robotarm van het Chinese station om naar elke locatie op het station te 'lopen' een interessante ontwikkeling."

Shenzhou-15:een historische missie

In november 2022 bereikte China een historische mijlpaal in zijn ruimtevaartprogramma toen drie astronauten arriveerden bij het ruimtestation van het land, wat de eerste rotatie van de bemanning in een baan om de aarde in de Chinese ruimtevaartgeschiedenis markeerde.

Bij deze missie, genaamd Shenzhou-15 of 'Divine Vessel', werden de astronauten gelanceerd bovenop een Long March-2F-raket vanuit het Jiuquan Satellite Launch Center. Ze begonnen aan deze missie bij temperaturen onder het vriespunt in de Gobi-woestijn in het noordwesten van China.

Shenzhou-15 was de laatste missie van een reeks van elf, waaronder drie eerdere bemande missies, die nodig waren om het Chinese ruimtestation in elkaar te zetten.

De eerste missie voor dit ambitieuze project begon in april 2021. Na een reis van ruim zes uur meerde het ruimtevaartuig met succes aan bij het ruimtestation en werden de drie astronauten verwelkomd door de vorige Shenzhou-bemanning. Door deze overdrachtsperiode kon het station zes astronauten tijdelijk ondersteunen, waarmee opnieuw een record werd gevestigd voor het Chinese ruimtevaartprogramma.

De leiding van de Shenzhou-15-missie was Fei Junlong, een doorgewinterde astronaut uit China's eerste lichting stagiaires eind jaren negentig, die 17 jaar geleden eerder de ruimte had bezocht. Hij werd vergezeld door Deng Qingming, een 24-jarige astronaut in opleiding die zijn ruimtedebuut maakte, en Zhang Lu, een voormalige luchtmachtpiloot die voor de eerste keer de ruimte beleeft.

Na zes maanden in het T-vormige ruimtestation te hebben gewoond en eraan te hebben gewerkt, keerden de astronauten begin juni 2023 veilig terug naar de aarde. Bij toekomstige missies zal een nieuwe generatie astronauten met een wetenschappelijke achtergrond betrokken zijn, die verder reikt dan de oorspronkelijke groep voormalige luchtmachtpiloten.

Tianzhou 5 treft zijn lot

Het Chinese vrachtruimtevaartuig Tianzhou 5, gelanceerd in november 2022, heeft zijn missie met succes voltooid en zijn vurige einde bereikt. Het toestel behaalde een wereldrecord voor de snelste ontmoeting en koppeling met een ruimtestation en maakte iets meer dan twee uur na de lancering verbinding met het Chinese Tiangong-station.

Dit ruimtevaartuig van 29.760 pond kreeg de taak om voorraden te leveren voor de drie astronauten van de Shenzhou 15-missie, evenals experimenten, materialen en drijfgas om de baan van Tiangong te behouden. Nadat zijn doelstellingen waren bereikt, werd Tianzhou 5 losgekoppeld van Tiangong en opzettelijk boven de afgelegen Stille Zuidzee gebracht. Het kwam op 12 september opnieuw de atmosfeer van de aarde binnen, waarbij het grootste deel waarschijnlijk opbrandde tijdens de snelle terugkeer, terwijl sommige componenten in de oceaan vielen.

Tianzhou 5 markeerde de vierde bevoorradingsmissie naar Tiangong. Het had eerder 33 dagen onafhankelijk geopereerd nadat het zich in mei van het ruimtestation had losgemaakt, voordat het opnieuw werd gekoppeld zodra de Shenzhou 15-missie naar de aarde vertrok. Het plan van China is om elke acht maanden het Tianzhou-ruimtevaartuig te lanceren, zodat Tiangong minstens tien jaar onafgebroken bezet blijft, waardoor de aanwezigheid van China in de ruimte wordt versterkt.

Wat is de toekomst van het ISS?

In 2030 zal het Internationale Ruimtestation, een symbool van mondiale samenwerking en menselijke prestaties, zijn voltooiing bereiken. In de loop van meer dan twintig jaar heeft het station gefunctioneerd als een knooppunt voor onderzoek naar microzwaartekracht en biedt het wetenschappers een platform om zich te verdiepen in verschillende gebieden, zoals de ziekte van Alzheimer, kankeronderzoek, aardobservatie van verre en de impact van uitgebreide ruimtevluchten op de mens. lichaam.

Op dit moment voltooit het Internationale Ruimtestation ongeveer elke 90 minuten een baan rond de aarde, waarbij het een gemiddelde hoogte van ongeveer 400 kilometer boven het oppervlak behoudt en een verbazingwekkende snelheid van 28.500 kilometer per uur bereikt.

Het verstrijken van de tijd heeft echter geleid tot een opeenstapeling van spanningen op de primaire structuur, deels als gevolg van temperatuurschommelingen wanneer het station in en uit het zicht van de zon beweegt. Vorig jaar meldde NASA dat de activiteiten van het ISS in 2030 zullen stoppen, waarna het zal afdalen in de Stille Oceaan.

Maar een vervanger is in de maak. Afgelopen augustus onthulden Airbus en het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Voyager Space een gezamenlijke inspanning om Starlab op te richten, een commercieel alternatief dat is ontworpen om het ISS tegen het einde van dit decennium te vervangen.

Dit initiatief, geleid door de Verenigde Staten maar met een aanwezigheid in Duitsland (waar verschillende defensie- en ruimtevaartfaciliteiten van Airbus zijn gevestigd) heeft tot doel “op betrouwbare wijze te voldoen aan de bekende vraag van mondiale ruimtevaartagentschappen en tegelijkertijd nieuwe kansen te openen voor commerciële gebruikers”, zegt Matthew Kuta, de President van Voyager Space, zei in een verklaring.

Race naar de maan

Journalisten voor een bord met foto's van astronauten een dag vóór China's eerste bemande missie naar zijn land nieuw ruimtestation, bij het Jiuquan Satellite Launch Center in de Gobi-woestijn in het noordwesten van China, 16 juni 2021. GREG BAKER/AFP/Getty Images

Ongeveer zestig jaar na de competitieve maanrace tussen de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten is er een hernieuwde mondiale belangstelling voor de enorme satelliet nu wetenschappers sporen van waterijs op de zuidpool van de maan hebben geïdentificeerd. Deze bevindingen waren het startschot voor een nieuwe maanrace, en India loopt voorop.

Het land heeft onlangs een ruimtevaartuig op de maan geland en heeft al belangrijke bevindingen gedaan op het oppervlak. De Indiase maanrover heeft verschillende elementen in de maanbodem geïdentificeerd, waaronder zwavel, aluminium, calcium, ijzer, titanium, mangaan, chroom en zuurstof. Deze ontdekkingen bieden waardevolle inzichten in de omgeving en samenstelling van de maan.

Een paar dagen voordat de Indiase Chandrayaan-3-missie landde, lanceerde Rusland zijn eerste maanmissie in 47 jaar, die op een mislukking uitliep toen het ruimtevaartuig Luna-25 op de maan stortte. Ondertussen haasten de Verenigde Staten zich om het eerste land te worden dat astronauten op deze locatie laat landen, met een bemande missie gepland voor 2025. Ook China heeft plannen voor zowel bemande als onbemande missies naar het gebied vóór het einde van het decennium. /P> Dat is interessant

Zoals China Daily meldt heeft het Fashion Institute van de Donghua Universiteit een geheel nieuwe garderobe voor Chinese astronauten ontworpen, inclusief verschillende outfits voor gebruik op de grond en in de ruimte, en een speciaal ‘gympak’ voor gebruik tijdens het hardlopen op de loopband of fietsen in de ruimte. ruimte. De kleding van de astronauten is allemaal in verschillende tinten blauw, een kleur die gekozen is vanuit de overtuiging dat deze helpt de astronauten kalm te houden in de ruimte.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Veel beantwoorde vragen

Hebben de Chinezen hun eigen ruimtestation?
De Chinezen hebben hun eigen ruimtestation, dat de Tiangong wordt genoemd.
Wat is de toekomst van het internationale ruimtestation?
De activiteiten van het ISS zullen in 2030 worden stopgezet, waarna het zal afdalen in de Stille Oceaan.