CZ-5B teszt: háromból kettő
(Rovat: Kína a világűrben, Kínai rakéták - 2020.05.08 09:40.)

Ma a Belső-Mongóliában lévő leszállóhelyen sikeresen landolt az automatikus kínai űrhajó. Ezzel a repülés három célja közül kettő teljesült.

A most kipróbált hordozórakéta az űrállomásmodulok indítására szánt Hosszú Menetelés-5B (CZ-5B) volt, melynek magassága 53,7 méter, első és második fokozatának átmérője 5 méter. Az első fokozattal együtt gyújt négy booster is, melyek átmérője 3,35 méter. A mostani újdonság a rakéta felső része, mely ezúttal nem a magasabb pályák elérésére szolgáló harmadik fokozatot és kisebb orrburkolatot, hanem csak egy nagyméretű rakteret és burkolatot jelentett. A korábbi, magas pályákra optimalizált CZ-5 (CZ-5E) rakétákhoz képest itt, a CZ-5B eseténben a burkolat magassága 20,5 méter, az átmérője pedig 5,2 méter. Ez lesz hivatott majd elnyelni az alacsony pályára (LEO) indítandó, kb. 22 tonnás űrállomásmodulokat. (Ezeknél a repüléseknél a rakéta induló tömege elérheti a 850 tonnát!)

Vírus ide, vírus oda, a CZ-5B indítására rengetegen voltak kíváncsiak május 5-én. (Fotó: Xinhua / Guo Cheng)

Ezúttal a burkolat alatt

• az új, második generációs űrhajó első példánya, valamint
• egy új, felfújható hővédelemmel ellátott teherkapszula (kutatási anyagokat visszaszállító berendezés)

Az első cél az új hordozórakéta-változat, illetve az új orrkúp kipróbálása volt. Az eddigi jelentések szerint ez rendben volt. Az indulásnál az öt rakétahajtómű-köteg leadta a tervezett 1078 tonna tolóerőt. A hordozórakéta második fokozatáról pedig – a start után 488 másodperccel – rendben levált az automatikus űrhajó.

Az űrállomásmodulokhoz tervezett burkolat alatt szinte eltűnik az új űrhajó. A másik (ballonos hővédelemmel ellátott, visszatérő) kísérleti eszköz valószínűleg nem véletlenül nem látszik. (Fotó: CCTV)

A második feladat a felfújható (és ezáltal könnyű) hővédelemmel ellátott, automatikus tehervisszahozó berendezés kipróbálása volt. (Hasonló eszközt korábban az ESA is kifejlesztett, és sikeresen tesztelt.) Ez a kísérlet azonban nem sikerült.

Jobb oldalon az alacsony pályáról terheket visszahozó rakétahajtóműves űrmodul, bal oldalon ugyanaz, már kinyitott és felfújt hővédő pajzzsal.

A tervek szerint az eszköznek egy közel egy napos, alacsony Föld körüli pályán végrehajtott repülés után kellett volna leszállnia a Belső-Mongóliában található, Tungfeng (Dongfeng) nevű területen. Arról, hogy közöltek animációt. Azt, hogy ehhez képest pontosan mi történt, a kínaiak nem ismertették, csak „visszatérési anomáliáról” beszéltek. Mivel sem az eszköz ereszkedéséről, sem a landolásáról nem közöltek felvételeket, valószínűsíthető, hogy a berendezés a légkörben valahogyan elégett. (E sorok szerzője úgy gondolja, hogy miután az elsődleges cél a hővédő rendszer felfúvása és annak hőtesztje volt, egy esetleges kisebb hiba miatti nagy sebességű talajt érés esetén a kínaiak „részsikerről” beszéltek volna, mint ahogy az valóban az is lett volna.)

A harmadik feladat az új, második generációs, többször felhasználható, moduláris űrhajó első példányának kipróbálása volt. Az űrhajó alakja az Apollóra emlékeztet, és kétféle – rövidebb, 14 tonnás, vagy hosszabb, 880 cm-es és közel 22 tonna tömegű – konfigurációban fogják gyártani. Az elsőt használnák LEO, míg a másodikat a Föld térségét elhagyó repülésekre. Ezúttal a második típus repült, ahol a teljes tömeg közel fele (!) volt az üzemanyag. Az űrhajóban akár 6 fő is utazhat, de ekkor teher szállítására már nincs mód. Létezhet olyan (pl. űrállomáshoz repülő) konfiguráció is, amikor a fedélzeten csak három fő van, de ilyenkor még 500 kg tömegű rakományt is magukkal vihetnek.

Az új űrhajó a függőleges szerelőcsarnokban. Jól látszik a hőszigetelő textillel burkolt műszaki egységen az összecsukott napelem, illetve a hővédelemmel ellátott, kúpos parancsnoki-visszatérő modul. (Fotó: CASC)

A mostani repülésnél a LEO pályára került űrhajó pályáját fokozatosan, többszöri hajtóműindítással emelték meg a végleges, 41 fok inklinációjú, elnyúlt ellipszispályára, melynek földtávoli pontja 8000 km magasan volt. A végső pálya elérése hét lépésben, hét gyújtással történt meg. Ezzel volt biztosítható, hogy a visszatéréskor a légkörbe lépés sebessége olyan nagy legyen, mint amikor a visszatérő parancsnoki kabin a Holdtól érkezik haza. Ezzel maximális terhelésnek lehetett kitenni a hővédő pajzsot. Ezt egyébként minden repülés után lecserélik, s maga az űrhajó tízszer lesz újra felhasználható.

A légköri fékezést ejtőernyős leszállás követte, a talajra érkezés erejét pedig a leszállás előtt felfúvódó légzsákok tompították. Ereszkedésnél az alsó hővédő pajzsot eldobják, így válnak szabaddá a légzsákok. (Szakítanak tehát a Szojuzoktól a Sencsou (Shenzhou) űrhajókba „bemásolt” szilárd hajtóanyagú kisrakétákkal, melyek a leszállásoknál a jellegzetes porfelhőt „gyártották”.)

Az űrhajó fedélzetén egyébként néhány automatikus kísérleti berendezést is elhelyeztek, például egy 3D nyomtatót. Ennek végleges példányát valószínűleg majd az űrállomáson fogják használni, kisebb-nagyobb alkatrészek helyben történő gyártásához.

Összefoglaló a repülésről. (Videó: SciNews / CCTV / CNSA / Youtube)

A CZ-5B sikeres kipróbálása kapcsán a kínaiak néhány fontos bejelentést tettek a tervezett modulűrállomásukkal kapcsolatban. Ahogy arra számítani lehetett, azzal nem számolnak, hogy az első – és már a vencsangi űrközpontban lévő – modul idén elindul. Ugyanakkor továbbra is reménykednek abban, hogy két év alatt (2021–2022) megépül a rendszer. Ennek kapcsán összesen 12 rakétaindításra lesz szükség. Ebből legalább háromnak kell lennie CZ-5B indításnak, melyek során pályára áll a három nehéz modul. Ehhez jön még legalább négy személyzetes űrhajó indítása, alkalmanként 3–3 űrhajóssal. Nagyon valószínű, hogy ezek közül az elsők (vagy akár az összes?) még a „hagyományos” CZ-2F rakéta és Sencsou űrhajó kombinációi lesznek. Ehhez jön még minden bizonnyal néhány – a Tienkung (Tiangong) űrlabor bázisán kialakított – kisebb modul, illetve alkalmanként 1–1 (a pálya megemelésére is használható) Tiencsou (Tianzhou) nehéz-teherűrhajó. Ez azt jelenti, hogy az űrállomás tömege kb. 65 és 95 tonna között lesz 2022 után, az aktuális konfigurációtól és a felkapcsolt űrhajóktól függően.

A kínai modulűrállomás első modulja, a Tienho (Tianhe) az óriási vákuumkamrában. A modul másik, nagyobb átmérőjű része nem látszik. Ez a modul tartalmazza majd a vezérlő és stabilizáló rendszereket (pl. kisrakéták és giroszkópok), a csatlakozó modulok átforgatására szánt robotkart, vagy épp a három űrhajós életfenntartó rendszerét, hálóhelyét és sporteszközeit. (Fotó: CCTV)

Jelenleg már megvan a fenti négy repülés személyzete, és ők elkezdték felkészülésüket az űrállomás építésére és üzemeltetésére.

Közben azt is bejelentették, hogy a harmadik kínai űrhajósosztályba a jelentkezés és a kiválogatás idén nyáron indul. Minden bizonnyal a „nyertesek” közül fognak kikerülni azok a tajkonauták, akik az űrállomás építésében már nem, viszont több éves üzemeltetésében részt vesznek. Szinte biztos az is, hogy ők már csak az új (most kipróbált) űrhajóval fognak repülni, és talán köztük lesz az első kínai, aki eljut a Holdra.

Kiderült az is, hogy a közelmúltban történt két rakétakudarc okait sikerült feltárni. Ahogy arról beszámoltunk, gondok voltak a legutolsó CZ-7A és CZ-3B indításával is, amit már akkor részben a koronavírus miatti bonyolultabb munkavégzés javára írtak. Jelenleg már a műszaki részletek is ismertek, és azok kijavításáról gondoskodtak az ázsiai szakemberek, de részleteket (egyelőre?) nem osztottak meg a nyilvánossággal. A Twitterre került viszont egy videó a CZ-7A startjáról, melyen látszik az első fokozat hajtóművének leállása, majd a második fokozat gyújtása. Ezután pedig – szinte azonnal – a rakéta robbanása. A probléma tehát a második fokozat hajtómű-, és/vagy üzemanyagrendszerében lehetett. (Ezt valószínűsíti az a tény is, hogy engedélyezték a CZ-5B repülését, ez a rakéta ugyanis nem tartalmaz elemeket a CZ-7A második fokozatából.)