Shenzhou-14 ekipažas surinks Kinijos orbitinę stotį

Shenzhou-14 ekipažas surinks Kinijos orbitinę stotį per 6 mėnesių misiją

Tiangong surinkimas

Papasakosime apie Kinijos orbitinės stoties Tiangong (Tengun) trečiąją pusės metų trukmės pagrindinę ekspediciją ir jai numatytus atlikti darbus. Kinijos orbitinės stoties programos įgyvendinimas prasidėjo jos bazinio modulio Tianhe startu iš Wenchang kosmodromo 2021 balandžio 29.

Kinijos orbitinės stoties Tiangong bazinio bloko Tianhe startas

Kinijos orbitinės stoties Tiangong bazinis blokas Tianhe

Pirmos Tiangong ekspedicijos

Pirmoji trijų mėnesių ekspedicija erdvėlaivio Shenzhou-12 ekipažui (Nie Haisheng – vadas, Liu Boming ir Tang Hongbo) orbitinėje stotyje įvyko 2021 birželio 17 – rugsėjo 17 dienomis. Antroji ekspedicija pirmą kartą Kinijos astronautikos istorijoje truko net šešis mėnesius. Erdvėlaivio Shenzhou-13 ekipažas – vadas Zhai Zhigang, Wang Yaping ir Ye Guangfu) orbitinėje stotyje dirbo  nuo 2021 metų spalio 16 iki 2022 metų balandžio 16 dienos.

Pasiruošimas trečiajai Tiangong ekspedicijai

Praėjus 4 paroms po antrosios ekspedicijos sugrįžimo į Žemę, 2022 balandžio 20 krovininis erdvėlaivis Tianzhou-3 perjungtas nuo orbitinės stoties bazinio bloko Tianhe laivagalio į priekyje esantį susijungimo įrenginį. Į atsilaisvinusį orbitinės stoties Tiangong bazinio bloko Tianhe laivagalį 2022 gegužės 10 atvyko krovininis erdvėlaivis Tianzhou-4, kad aprūpintų trečiosios pagrindinės ekspedicijos skrydį.

Gegužės 12 – 13 dienomis orbitinis kompleksas, susidedantis iš bazinio bloko Tianhe ir krovininių erdvėlaivių Tianzhou-3 ir Tianzhou-4, pakėlė skrydžio orbitą nuo 376,5 km x 392,2 km iki 386,4 km x 391,8 km. Dėl aktyvios Saulės Žemės viršutinių atmosferos sluoksnių tankis buvo didesnis nei įprasta ir tai greitai sumažino orbitinės stoties lėkio orbitos aukštį. Todėl gegužės 31 dieną įvyko dar viena kosminės laboratorijos lėkio orbitos korekcija. Orbitos aukštis padidėjo nuo 385,6 km x 387,4 km iki 385,7 km x 390,5 km. Ši orbitos korekcija aprūpino apskaičiuotai birželio 5 dieną starto datai optimalų fazės kampą tarp paleidžiamo erdvėlaivio Tianzhou-4 ir orbitinės stoties Tiangong bazinio bloko Tianhe, kad jie susijungtų pagal greitąją schemą.

Erdvėlaivio rezervacija

Erdvėlaivis Shenzhou-14 į kosmodromą buvo pristatytas 2021 metų rugpjūčio 27 dieną. Startūnas CZ-2F Nr. Y14 ir erdvėlaivis Shenzhou-14 buvo bandomi lygiagrečiai su Shenzhou-13 ir viso antros pagrindinės ekspedicijos skrydžio metu buvo laikomas nepilnai parengtu startui rezerviniu erdvėlaiviu. Jei prireiktų antro erdvėlaivio išgelbėti orbitinės stoties įgulą, šis erdvėlaivis per 9 paras privalėjo buti parengtas startui.

Pasibaigus tokios rezervacijos poreikiui, erdvėlaivis Shenzhou-14 buvo sumontuotas ant raketos ir gegužės 29 – osios rytą nugabentas į paleidimo kompleksą.  Shenzhou-14 surinkimas ir nugabenimas į starto aikštelę.

Startūno CZ-2F Nr. Y14 ir erdvėlaivio Shenzhou-14 2022 gegužės 29 – osios rytą kelionė į paleidimo aikštelę

Starto laiko paskelbimas

2022 metų birželio 4 dieną Kinijos pilotuojamos programos biuras paskelbė, kad Shenzhou-14 bus paleistas sekančią dieną 2:44 UTC (10:44 Pekino laiku). Tada pirmą kartą paskelbė ir ekipažą: Chen Dong (vadas, 1 ekipažo narys), Lui Yang (2 ekipažo narys) ir Cai Xuzhe (3 ekipažo narys). Tačiau intrigos dėl jo ekipažo sudėties nebuvo.

Dar gegužės 19 dieną buvo gauta informacija, kad krovininiu erdvėlaiviu Tianzhou-4 į orbitinę stotį buvo atgabenta kosmetikos siunta. Pagal šią informaciją Kinijos kosminių skrydžių stebėtojai (entuziastai) padarė išvada, kad įguloje bus moteris. Kinijos astronautei Liu Yang paprasčiausiai kitos alternatyvos nevuvo. Gegužės 24 dieną buvo paskelbti būsimam skrydžiui skirtų pašto ženklų vaizdai. Ir nors astronautų veidai buvo koketiškai nusėti širdelėmis, o jų vardai buvo užpiešti lydimajame rašte, buvo aišku, kad 1 ir 2 narių pavardės susideda iš dviejų hieroglifų, 3 – sis yra ilgesnis ir baigiasi „zhe”.

Iš šios informacijos Cai Xuzhe buvo vienprasmiškai nustatytas. Erdvėlaivio vado pareigoms liko du patyrę kandidatai: Liu Wang ir Chen Dong. O visuomenės nuomonė greitai pakrypo į antrąjį kandidatą.

Taigi visi trys Kinijos orbitinės stoties trečiosios pagrindinės ekspedidijos nariai pasirodė esantys antrosios Kinijos astronautų grupės atstovai. Iš septynių žmonių, atrinktų 2010 metais, šeši dabar turi skrydžio į kosmosą patirties, ir tik Zhang Lu toliau laukia savo eilės. Kiek sėkmingesnis buvo jų likimas, palyginti su 1996 -1998 metais pirmos atrankos nugalėtojais. Tik 8 kinijos astronautai iš 14 skrido į kosmosą, penki prarado aktyvaus astronauto statusą, o Deng Qingming likimas dar kabo ant plauko.

Trečiosios pagrindinės ekspedicijos nariai skrydžiui ruošėsi 2,5 metų. Bendras pasiruošimo laikas viršijo 7000 valandų.

Trečiosios ekspedicijos vadas Shen Dong

Shen Dong erdvėlaivio Shenzhou-14 vadas (pirmasis pilotas)

Chen Dong gimė 1978 gruodį Henan provincijos Luoyang mieste, bet savo gimtine laiko kaimyninį Zhengzhou miestą. Pilietybė – Han. Turi aukštąįį (magistras) išsilavinimą. Kinijos komunistų partijos narys nuo 1999 metų balandžio mėnesio. 1997 metų rugpjūčio mėnesį įstojo į Kinijos išlaisvinimo armijos Karinių oro pajėgų Changchung aukštąją karo aviacijos mokyklą ir ją pabaigęs 2001 metais pradėjo tarnauti Jiaxing miesto 28 – osios šturmo divizijos 84 – ame pulke, kur pakilo iki eskadrilės vado ir įgijo „karo lakūno 1 klasės” kvalifikaciją. 2010 metų gegužę buvo atrinktas į antrąją Kinijos astronautų grupę.

Jis buvo paskirtas į pagrindinę Shenzhou-11 įgulą ir nuo 2016 metų spalio 17 dienos iki lapkričio 18 dienos kartu su Jing Haipeng atliko 32 parų lėkį Tiangong – 2 laboratorijoje. Pagal nuopelnus 2016 metų gruodį jam suteiktas garbės vardas „Astronautas didvyris” ir apdovanotas trečiojo laipsnio medaliu „Už nuopelnus astronautikos srityje”. Formuojant pirmąsias Tiangong įgulas, jis buvo paskirtas Shenzhou-14 erdvėlaivio įgulos vadu ir kosminės stoties pagrindinės trečiosios ekspedicijos vadu. Jis turi 1 – os klasės astronauto kvalifikaciją ir vyresniojo pulkininko karinį laipsnį.

Antroji pilotė Liu Yang

Liu Yang erdvėlaivio Shenzhou-14 antroji pilotė

Liu Yang gimė 1978 metų spalį Zhengzhou mieste, bet savo gimtine laiko Henau provincijos Linzhou rajono Wulong srities Zexia kaimą. Pilietybė – Han. Turi aukštąjį išsilavinimą ir sociologijos daktaro laipsnį. Kinų komunistų partijos narė nuo 2021 metų gegužės mėnesio 1997 metais rupgpjūčio mėnesį ji įstojo Kinijos Karinių oro pajėgų Liaudies išlaisvinimo armijos Changchug aukštąją karo aviacijos mokyklą. Ją pabaigusi tarnavo Kinijos Liaudies išlaisvinimo armijos karo transporto aviacijos divizijoje Wuhan miesto Guangdong kariniame regione.

Ji užsitarnavo iki majoro karinio laipsnio ir eskadrilės vado pavaduotojo pareigų, turi II klasės karo lakūno kvalifikaciją. 2010 metų gegužę ji buvo atrinkta į antrąją Kinijos astronautų grupę.Iš karto baigusi bendruosius astronautų mokymus, ji buvo paskirta į pagrindinę Shenzhou-9 įgulą ir 2012 metų birželį tapo Kinijos Liaudies Respublikos pirmąja moterimi – kosmonaute, lėkusia Tiangong-1 erdvės laboratorija ir joje atlikusia medicininius biologinius eksperimentus. 2012 merų spalį jai suteiktas „astronauto didvyrio” vardas ir trečiojo laipsnio medalis „Už nuopeltus astronautikai”.

Formuojant pirmąsias Tiangong įgulas, ji buvo paskirta į pagrindinę Shenzhou-14 įgulą ir trečiąją pagrindinę orbitinės stoties Tiangong ekspediciją. Ji turi „Akščiausios klasės astronauto” kvalifijaciją ir vyresniojo pulkininko karinį laipsnį.

Trečiasis pilotas Cai Xuzhe

Cai Xuzhe erdvėlaivio Shenzhou-14 trečiasis pilotas

Cai Xuzhe gimė 1976 metų gegužės mėnesį Hebei provincijos Shenzhou miesto zonos Caizhaug kaime. Pilietybė – Han, tiri aukštąjį (magistras) išsilavinimą. Kinijos komunistų partijos narys nuo 1998 metų gegužės mėnesio. 1995 metų gegužės mėnesį įstojo į Changchun aukštosios karo aviacijos mokyklos Baoding skyrių. Tarnavo Kinijos Liaudies išlaisvinimo armijos karinėse pajėgose Shijiazhuaug, praktiškai greta savo namų.

Karo tarnyboje pakilo iki eskadrilės vado pavaduotojo pareigų ir įgijo I klasės karo lakūno kvalifikaciją. 2010 metų gegužės 5 dieną buvo įtrauktas į antrąją Kinijos astronautų grupę. Formuojant pirmąsias Tiangong įgulas, jis buvo paskirtas į erdvėlaivio Shenzhou -13 atsarginę įgulą ir į erdvėlaivio Shenzhou-14 pagrindinę įgulą ir trečiają pagrindinę orbitinės stoties Tiangong ekspediciją. Jis turi II klasės kosmonauto kvalifikaciją ir vyresniojo pulkininko karinį laipsnį.

Skrydžio pradžia

Birželio 4 dieną 23:54 UTC (birželio 5 dieną 07:54 Pekino laiku) aikštelėje prie Weitiange viešbučio erdvėlaivio vadas Chen Dong ekipažo vardu pranešė Kinijos pilotuojamos programos ir Tiangong orbitinės stoties vyriausiajam vadui Li Shangfu apie pasirengimą ir gavo nurodymą vykdyti lėkį. Birželio 5 dieną 00:02 UTC (08:02 Pekino laiku) ekpažas išvyko į starto aikštelę. Nuo viešbučio iki starto aikštelės automobiliu tik kelios minutės kelio. 00:17 UTC astronautai pakilo į 9 –  tą aptarnavimo bokšto lygį. Patekimas į erdvėlaivį truko nuo 08:27 UTC iki 08:35.

Pirmasis į erdvėlaivį įėjo Cai Xuzhe ir atsigulė ant nugaros dešinėje jo kūno matmenis atitinkančioje kėdėje, paskui jį Liu Yang, o vadas paskutinis užėmė centrinę kėdę. Ekipažas uždarė erdvėlaivio nusileidimo aparato liuką iš vidaus, o starto komandos nariai – erdvėlaivio orbitinio skyriaus liuką ir erdvėlaivio gaubte esantį liuką , kuris 01:47 UTC buvo net užplombuotas. Automobiliai su kovine įgula išvyko nuo starto 02:33 UTC (10:33 Pekino laiku), likus vos 11 minučių iki numatyto starto laiko.

Startas

Erdvėlaivio startas, kaip ir planuota, įvyko birželio 5 dieną 2:44:10 UTC (10:44:10 Pekino laiku). Kaip ir turėjo būti pagal ciklogramą, 155 – ąją lėkio sekundę atsiskyrė startūno šoniniai, o po jų ir centrinis pirmosios pakopos blokas, 211 – ąją lėkio sekundę nuo erdvėlaivio numestas aptakus apvalkalas, 0 577 – ąją lėkio sekundę erdvėlaivis atsiskyrė nuo antrosios startūno pakopos.

Erdvėlaivio Shenzhou – 14 startą perdavė televizija. Lėkio „nuotrauką” pateikė GW – 1219B kamera, esanti Jiuquan kosmodromo 34 – oje aikštelėje. Televizijos vaizdą iš vidinių ir išorinių Shenzhou – 14 kamerų mazdaug iki 250 – tos lėkio sekundės gavo pradinis (veikęs dar prieš startą) antžeminis matavimų punktas su šaukiniu Qingshan ir stotimi 4215. 387 – ąją lėkio sekundę kelionės vaizdo perdavimą perėmė antžeminis matavimų punktas Qingdao su stotimi 4218.

Jis parodė erdvėlaivio lėkį iki jo atsiskyrimo nuo startūno antrosios pakopos ir netgi sugebėjo parodyti, kaip Cai Xuzhe žaidžia nesvarumo busenoje su pririštu rašikliu. 713 erdvėlaivio lėkio sekundę įsijungė Tianjin objektas su 4231 stotimi. Kas tai buvo iš tikrųjų neaišku, nes realusis antžeminis matavimų punktas Tianjin tuo metu jau buvo gerokai atsilikęs, bet jis parodė saulės baterijų plokščių išskleidimą 02:56  UTC (10:56 Pekino laiku). Pagaliau 818 lėkio sekundę erdvėlaivio valdymą perimė laivas Yuanwang – 3, stovėjęs palei maršrutą į pietus nuo Japonijos salų. Jo dėka pamatėme, kaip 02:59 UTC (10:59 Pekino laiku) ekipažo atidarė skafandrų šalmus.

03:02 UTC (11:02 Pekino laiku) skrydžių valdymo centras paskelbė, kad erdvėlaivio Shenzhou -14 paleidimas buvo sėkmingas. Kinijos antžeminėse matavimų stotyse ir laive Yuanwang – 3 atlikti matavimai parodė, kad erdvėlaivis Shenzhou -14 buvo paleistas į nedidelio aukščio orbitą aplink Žemę.

Shenzhou-14 orbitos parametrai

• kampas su Žemės pusiaujo plokštuma – 41,346⁰ ;
• perigėjus (mažiausias atstumas nuo Žemės paviršiaus) – 200,00 km;
• apogėjus (didžiausias atstumas nuo Žemės paviršiaus) – 359,78 km;
• apskriejimo aplink žemę periodas – 89,966 min.

Šis startas Kinijoje pavadintas TGZR3/SZ-14. Šiame užraše TG reiškia programos pavadinimą (Tiangong), ZR3 – trečias pilotuojamas skrydis, o SZ-14 – erdvėlaivio pavadinimas (Shenzhou-14). JAV kosminiame kataloge erdvėlaivio Shenzhou-14 skrydžiui suteiktas 52797 numeris ir tarptautinis pavadinimas 2022-060A.

Shenzhou-14 orbitoje

Pakilęs į orbitą erdvėlaivis Shenzhou-14 atliko keletą automatinių susitikimo su kosmine stotimi manevrų. Kaip ir Shenzhou-13 skrydžio metu, prisijungimas buvo suplanuotas prie nadyrinio susijungimų mazgo, todėl artėjimas prie orbitinės stoties bazinio bloko prasidėjo nuo taško, esančio 200 metrų žemiau jo, palaukus 40 minučių dėl nepalankių šviesos ir šešėlio sąlygų, nes Saulė tuo metu buvo beveik zenite.

Dėl šios priežasties skrydis į orbitinę stotį užtruko ilgiau nei ankstesnėje ekspedicijoje – 6 valandas 58 minutes. Po trumpo pakibimo 19 metrų atstumu žemiau orbitinės stoties bazinio bloko nadyrinio susijungimų mazgo, erdvėlaivis 09:35 UTC (17:35 Pekino laiku) sėkmingai prie jo prisijungė orbitos šešėlinėje dalyje tarp Australijos ir Naujosios Zelandijos, pasišviesdamas susijungimų mazgą išoriniais  priekiniais LED žibintais, sukurtais Šanchajaus techninės fizikos institute. 09:42 UTC (17:42 Pekino laiku) pasibaigė erdvėlaivio prijungimo prie orbitinės stoties bazinio bloko procesas.

Susijungimas su Tianhe

Įsitikinęs jungties sandarumu, po dviejų Žemės apskriejimų, Chen Dong atidarė liuką ir pirmasis įplaukė į orbitinės stoties Tiangong bazinį bloką Tianhe. 12:50 UTC (20:50 Pekino laiku) visi trys Kinijos astronautai susirinko orbitinės stoties baziniame bloke ir pranešė Pekino skrydžių valdyno centrui, kad pradėjo darbą stotyje. Jau antrąją skrydžio dieną, birželio 6 dieną 03: 09 UTC (11:09 Pekino laiku) kosmonautai atidarė krovininio erdvėlaivio Tianzhou-4 liuką, ir atlikę reikiamus patikrinimus, 04:19 UTC (12:19 Pekino laiku) įplaukė į erdvėlaivį ir pradėjo jį iškrauti.

2022-06-05 02:44:10 UTC (10:44:10 Pekino laiku) iš Jiuquan 91 – ojo kosminio paleidimo centro 43 – ios aikštelės pakilo startūnas Long March-2F su pilotuojamu erdvėlaiviu Shenzhou-14. Erdvėlaivį pilotavo Kinijos liaudies išlaisvinimo armijos karininkai: vadas vyresnysis pulkininkas Chen Dong, antrasis pilotas vyresnioji pulkininkė Liu Yang ir trečiasis pilotas vyresnysis pulkininkas Cai Xuzhe. Shenzhou-14 starto įrašas.

Erdvėlaivio Shenzhou-14 ekipažas: trečiasis pilotas Cai Xuzhe, vadas Chen Dong ir antrasis pilotas Liu Yang

Erdvėlaivio Shenzhou-14 prisijungimo prie orbitinės stoties Tiangong bazinio bloko Tianhe nadyrinio susijungimų įrenginio momentas

Orbitinės stoties Tiangong vizualizacija: krovininis erdvėlaivis Tianzhou-3, bazinis modulis Tianhe, erdvėlaivis Tianzhou-4 ir erdvėlaivis Shenzhou-14

Trečiosios ekspedicijos užduotys

Shenzhou-14 įgulai ekspedicija orbitinėje stotyje Tiangong tęsis pusę metų, užduotys yra tokios:

• prie stoties Tiangong bazinio modulio Tianhe dviejų modulių Wentian (kosmoso biologija ir medicina) ir Mengtian (fizikiniai ir techniniai tyrimai) prijungimas ir eksperimentų juose pradėjimas;
• Wentian pagrindinės šliuzo kameros bandymai per du – tris išėjimus į atvirą kosminę erdvę. Operacijos mažuoju manipuliatoriumi ir su moksline šliuzine kamera, išdėstymas ir išbandymas daugiau dešimties mokslinės įrangos spintų stoties viduje ir daugybės instrumentų Mengtian modulio išorinėje platformoje;
• atlikimas apie 30 – ties mokslinių ir techninių eksperimentų, taikomųjų darbų ir edukacinių programų („pamoka iš kosmoso”);
• reguliari orbitinio komplekso sistemų priežiūra.

Shenzhou- 4 skrydžio planas

• liepos mėnesį krovininio erdvėlaivio Tianzhou-3 atjungimas nuo orbitinės stoties bazinio bloko Tianhe priekinio ašinio susijungimų įrenginio;
• liepos mėnesį Wentian modulio paleidimas startūnu CZ-5B iš Wenchang kosmodromo ir jo prijungimas prie Tianhe priekinio ašinio susijungimų įrenginio;
• spalio mėnesį Wentian modulio perkėlimas į priekinį šoninį susijungimų įrenginį išilgai ketvirtosios plokštumos;
• spalio mėnesį Mengtian startūnu CZ-5B iš Wenchang kosmodromo ir jo prijungimas prie Tianhe. Vėliau seks modulio perkėlimas į priekinį šoninį susijungimų įrenginį išilgai antrosios plokštumos;
• lapkričio mėnesį krovininio erdvėlaivio Tianzhou-4 atjungimas nuo orbitinės stoties bazinio bloko Tianhe galinio susijungimų įrenginio;
• lapkričio mėnesį erdvėlaivio Tianzhou-5 paleidimas startūnu CZ-7 iš Wenchang kosmodromo ir jo prijungimas prie Tianhe galinio susijungimų įrenginio;
• gruodžio mėnesį erdvėlaivio Shenzhou-15 paleidimas ir jo prijungimas prie Tianhe priekinio ašinio susijungimų įrenginio.

Kinijos astronautai spalio 1 dieną pirmą kartą orbitoje aplink Žemę švęs Kinijos Liaudies Respublikos įkurimą ir tradicinį rudens vidurio festivalį.

Veiklos planas Kinijos orbitinėje stotyje Tiangong

Wentian modulio schema

Mengtian modulio schema