Die Transformation des Shenzhou-Orbitalmoduls

Das Raumschiff Shenzhou ist das einzige bemannte Raumschiff, das derzeit in meinem Land im Einsatz ist. Wie wir alle wissen, verfügt das bemannte Raumschiff Shenzhou über eine Drei-Kabinen-Struktur, bestehend aus einer Orbitalkabine, einer Rückkehrkabine und einer Antriebskabine. Dies ist seit Shenzhou-1 der Fall. Wir können uns also der Illusion nicht erwehren, dass Shenzhou 1 bis Shenzhou 13 alle gleich sind. Tatsächlich ist dies nicht der Fall, insbesondere nicht beim Orbitalmodul, das mehrere Rollen spielt und weltbewegende Veränderungen erfahren hat.

Die Funktionen der Rückkehrkapsel und der Antriebskapsel des Raumfahrzeugs waren lange Zeit relativ festgelegt: Die Rückkehrkapsel ist das Cockpit der Astronauten während der Aufstiegs- und Rückkehrphase, und die meisten wichtigen Statusinformationen des Raumfahrzeugs werden auf dem Instrumentenbildschirm der Rückkehrkapsel angezeigt. In den Jahren, in denen das Raumschiff allein flog, mussten sich die Astronauten in der Rückkehrkapsel fast ständig abwechseln, um den Flugstatus des Raumschiffs jederzeit im Blick zu behalten. Die Rolle der Rückkehrkapsel besteht daher darin, das Cockpit und die Arbeitskabine der Astronauten zu sein. Die Antriebskapsel sorgt, wie der Name schon sagt, für den Antrieb des Raumfahrzeugs. Motor, Stromversorgung usw. befinden sich alle in der Antriebskapsel. Die Rolle der Antriebskapsel besteht daher darin, die Energiekabine + Kraftkabine des Raumfahrzeugs zu beherbergen.

Die Rolle des Orbitalmoduls ist komplexer. Seit Shenzhou 1 hat es viele Veränderungen durchgemacht, die grob in die folgenden fünf Phasen unterteilt werden können.

✦

01

Stufe 1: Gegengewichtskammer

Im Orbitalmodul Shenzhou-1 ist außer der Stromversorgung für die Ablösung und Rückkehr aus der Umlaufbahn keine weitere Ausrüstung installiert. Es dient lediglich als Gegengewicht und fliegt einen Tag lang im Orbit.

✦

02

Phase II: Weltraumwissenschaftliches Experiment/Technologie-Testkammer

Ab Shenzhou II erhielt das Orbitalmodul die Funktion eines Weltraumforschungsexperiments/Technologietestmoduls. Von Shenzhou II bis Shenzhou VI flog das Orbitalmodul nach der Rückkehr der Rückkehrkapsel zur Erde als Orbitalmodul weiter im Orbit. Dies ist auch der Grund, warum die Orbitalmodule früherer Raumfahrzeuge über Solarzellen verfügten, die nach der Abtrennung des Orbitalmoduls die Ausrüstung während des unabhängigen Fluges mit Strom versorgten.

Das in der Umlaufbahn verbleibende Orbitalmodul fliegt etwa sechs Monate lang im Orbit. Das Orbitalmodul und das zusätzliche Segment an seinem vorderen Ende sind entsprechend den unterschiedlichen Versuchs-/Testanforderungen mit entsprechender Nutzlastausrüstung ausgestattet. Es wurden Forschungsarbeiten in zahlreichen Bereichen durchgeführt, beispielsweise in der Weltraumastronomie, der Erdbeobachtung, wissenschaftlichen Experimenten in den Bereichen Weltraumphysik/Leben/Biologie/Materialien, einer umfassenden Überwachung der Weltraumumgebung und der Überprüfung neuer Luft- und Raumfahrttechnologien. Es wurden zahlreiche wissenschaftliche und angewandte Ergebnisse auf international führendem Niveau erzielt, die das Niveau der Weltraumforschung und der Luft- und Raumfahrttechnologieentwicklung meines Landes umfassend verbessert haben.

✦

03

Phase 3: Wohnkabine + Arbeitskabine + Frachtkabine

Ausgehend von Shenzhou V begann das Raumschiff, bemannte Missionen durchzuführen. Yang Liwei konnte bei seinem ersten Flug das Orbitalmodul aus Zeitgründen nicht betreten. Genau genommen wurde das Orbitalmodul ab der Shenzhou VI-Mission neben der Durchführung wissenschaftlicher/technischer Experimente auch um die Funktion einer Wohnkabine für Astronauten erweitert. Die Hütte ist mit Geräten zum Erwärmen von Speisen, Geräten zum Auffangen von Urin und Kot, Schlafsäcken und anderen Einrichtungen ausgestattet. Es ist ein Ort, an dem Astronauten essen, sich waschen, auf die Toilette gehen und schlafen können. Gleichzeitig ist das Orbitalmodul auch die Arbeitskabine der Astronauten. mein Land hat in Shenzhou VI sein erstes bemanntes Weltraumexperiment durchgeführt und ist damit das dritte Land der Welt, das in der Lage ist, bemannte Weltraumexperimente durchzuführen.

Darüber hinaus dient das Orbitalmodul auch als Frachtraum zum Transport von Ersatzteilen und Vorräten, die für den normalen Betrieb des Raumfahrzeugs erforderlich sind, sowie der Lebens- und Arbeitsausrüstung der Astronauten. Nachdem das Raumschiff seine Mission beendet hat, werden der von den Astronauten im Orbit erzeugte Müll und die Gegenstände, die nicht zur Erde zurückgebracht werden müssen, als Müll im Orbitalmodul gelagert und verglühen in der Atmosphäre, nachdem das Orbitalmodul die Umlaufbahn verlassen hat.

✦

04

Stufe 4: Luftschleuse

Um die Außenbordmission von Shenzhou VII abzuschließen, wurde das Orbitalmodul aufgrund der oben genannten Funktionen vorübergehend als Luftschleuse beschlagnahmt und die Einstiegsluke im Orbitalmodul, durch die die Astronauten vor dem Start das Raumschiff betraten, wurde gleichzeitig zur Ausstiegsluke im Orbit.

Die Luftschleuse ähnelt in gewisser Weise den Schiffsschleusen am Jangtse-Staudamm. Der Unterschied besteht darin, dass die Funktion einer Schiffsschleuse darin besteht, den Wasserstand umzustellen, während die Funktion einer Luftschleuse darin besteht, den Gasdruck von Normaldruck auf Vakuum umzustellen. Ausländische bemannte Raumfahrzeuge verfügen über spezielle Luftschleusen.

Die Umwandlung der Mehrzweck-Wohnkabine der Astronauten in eine Luftschleusenkabine ist ein origineller Schritt in der Luft- und Raumfahrtindustrie meines Landes.

Darüber hinaus wurde am vorderen Ende des Shenzhou VII-Moduls ein Begleitsatellit installiert, der freigegeben wurde, nachdem das Raumschiff die Umlaufbahn erreicht hatte. Der Begleitsatellit machte ein klares Bild des gesamten Raumfahrzeugs. Es war das erste Mal, dass mein Land ein echtes Bild eines Raumfahrzeugs im Orbit machte.

✦

05

Phase 5: Rendezvous und Einsteigen in den Andockmechanismus

Mit Shenzhou 8 ist Chinas bemanntes Raumfahrtprogramm in die Ära der Weltraumlabore/Raumstationen eingetreten. Die Funktion des Raumfahrzeugs als weltraumwissenschaftliches Experiment wurde nach und nach durch das Tiangong-Weltraumlabor und die aktuelle Tiangong-Raumstation ersetzt. Die Rolle des Orbitalmoduls als „Weltraum-Wissenschaftsexperiment/Technologietestmodul“ wurde heruntergespielt und stattdessen auf die Unterstützung des Rendezvous- und Andockmanövers reduziert, um den Astronauten einen reibungslosen Eintritt in das Weltraumlabor/die Raumstation zu ermöglichen. Mit anderen Worten: Für das Orbitalmodul des Raumfahrzeugs ist die Ära des Rendezvous und Andockens angebrochen.

Der zusätzliche Abschnitt auf der Oberseite des Orbitalmoduls wurde entfernt und durch einen Andockmechanismus und die Frontluke des Orbitalmoduls ersetzt. Nachdem das Raumschiff und das Weltraumlabor/die Raumstation das Andocken abgeschlossen und eine Verbindung gebildet hatten, gingen die Astronauten durch die Vordertür des Orbitalmoduls und betraten den größeren Raum des Weltraumlabors/der Raumstation, um zu arbeiten und zu leben. Danach übernahm das Orbitalmodul auch die Rolle des „Wohnmoduls + Arbeitsmoduls“, bis das Raumfahrzeug seine Mission erfüllte und sich vom Weltraumlabor/der Raumstation trennte.

Nach Shenzhou 8 war der Status des Orbitalmoduls der Raumsonde im Wesentlichen festgelegt und es ist bis heute im Einsatz.

Quelle: China Digital Science and Technology Museum