در این گزارش نگاهی جامع به مهمترین ماموریتها، آزمایشها و پیشرفتهای فناورانه چین در حوزه فضایی طی ماههای اخیر میاندازیم.
راهپیمایی دوم فضانوردان شنژو-۲۰ از ایستگاه تیانگونگ
فضانوردان چینی یا تایکوناتها (Taikonauts) بهنامهای چن دونگ (Chen Dong) و چن ژونگرُویی (Chen Zhongrui) در تاریخ ۲۶ ژوئن دومین فعالیت خارج از ایستگاه خود را در قالب ماموریت شنژو-۲۰ (Shenzhou 20) انجام دادند. این عملیات حدود شش ساعت و نیم طول کشید و طی آن محافظهای جدیدی برای مقابله با زبالههای فضایی روی بدنه خارجی ایستگاه تیانگونگ (Tiangong) نصب کردند، بازرسیهای دورهای انجام دادند و قطعاتی برای مهار پا جهت سهولت فعالیتهای خارج از ایستگاه در آینده نصب نمودند.
در این عملیات نیز از بازوی رباتیک ایستگاه استفاده شد و خدمه سومی بهنام وانگ جیه (Wang Jie) از داخل ماژول مرکزی تیانهه (Tianhe) پشتیبانی فنی انجام داد. خدمه شنژو-۲۰ از زمان ورود در ۲۴ آوریل تاکنون دو ماه در ایستگاه حضور دارند و پتانسیل دستیابی به رکورد چهار فعالیت خارج از ایستگاه که پیشتر در ماموریت شنژو-۱۵ در سال ۲۰۲۳ ثبت شده بود را دارند.
تا امروز، مجموعا ۲۱ راهپیمایی فضایی از زمان پرتاب ماژول تیانهه در آوریل ۲۰۲۱ از این ایستگاه انجام شده است. ماموریت باربری تیانژو-۹ (Tianzhou 9) نیز قرار است زودتر از ۱۴ ژوئیه، با حامل فضایی چانگ ژنگ-۷ (Chang Zheng 7) یا CZ-7 از پایگاه پرتاب ونچانگ (Wenchang Space Launch Site) پرتاب شود. محمولهای حدود ۷۴۰۰ کیلوگرم شامل غذا، آب و دیگر اقلام موردنیاز خدمه شنژو-۲۰ به ایستگاه انتقال خواهد داد.
ماموریت شنژو-۲۰
آزمایش موفق فرار از سکوی پرتاب کپسول منگژو
چین در ۱۷ ژوئن توانست آزمایش کلیدی فرار از سکو (Pad Abort Test) برای کپسول سرنشیندار نسل جدید خود بهنام منگژو (Mengzhou)، را با موفقیت انجام دهد. این آزمایش در سکوی زمینی ثابت در مرکز پرتاب ماهواره جوچوان (Jiuquan Satellite Launch Center) یا JSLC انجام شد.
در این آزمایش، کپسول با استفاده از پنج موتور سوخت جامد برج فرار (Launch Escape Tower) برای حدود ۲۰ ثانیه از سکوی پرتاب بلند شد. پس از جدا شدن برج فرار، چترهای کمکی و اصلی باز شدند و کپسول حدود دو دقیقه پس از روشن شدن موتور، با فرودی نرم به کمک کیسههای هوایی به زمین نشست.
این سومین آزمایش برای پروژه منگژو بود و نشان داد که کپسول و خدمه آن میتوانند در صورت بروز خطر روی سکو، بهطور ایمن خارج شوند. پیش از این، چین در اکتبر ۱۹۹۸ (بیش از ۲۶ سال پیش) آزمایشی مشابه را برای فضاپیمای شنژو (Shenzhou) انجام داده بود. آزمایش بعدی، برای سنجش توانایی خروج اضطراری در زمان اوج فشار آیرودینامیکی (Max-Q) هنگام صعود حامل فضایی، در اواخر سال جاری انجام خواهد شد؛ مشابه آنچه اسپیسایکس (SpaceX) در سال ۲۰۲۰ با کرو دراگون (Crew Dragon) انجام داد.
کپسول منگژو در دو نسخه ساخته میشود: نسخه اول جایگزین شنژو برای ماموریتهای مدار پایین زمین (LEO) خواهد شد و با حامل فضایی دومرحلهایCZ-10A پرتاب خواهد شد. نسخه دوم که برای سفر به ماه طراحی شده، سه تایکونات را با خود حمل خواهد کرد و بههمراه فرودگر ماه لانیوئه (Lanyue) بهطور جداگانه توسط حامل فضایی سنگین سهمرحلهای CZ-10 به فضا ارسال خواهند شد.
سازمان فضایی سرنشیندار چین (China Manned Space Agency) اعلام کرده که پس از موفقیت آزمایش اخیر، این کشور همچنان در مسیر تحقق هدف فرود انسان بر سطح ماه تا سال ۲۰۳۰ باقی مانده است. نخستین پرتاب حامل فضایی CZ-10A برای سال آینده و پرتاب نسخه سرنشیندار منگژو و حامل فضایی CZ-10 برای سال ۲۰۲۷ برنامهریزی شده است.
کپسول سرنشیندار منگژو
تمرین سوختگیری در مدار زمینثابت
در ژوئن، دو ماهواره چینی با نام شیجیان (Shijian) در مدار زمینثابت (GEO) اقدام به تمرین مانورهای نزدیکی و احتمالا اتصال کردند. شیجیان -۲۵ که در ژانویه پرتاب شده، یک ماهواره آزمایشی برای سوختگیری و افزایش عمر ماهوارههاست. این سازه فضایی چندین بار به شیجیان -۲۱ نزدیک شد؛ ماهوارهای که بیش از سه سال پیش برای آزمایش فناوریهای کاهش زباله فضایی پرتاب شده بود.
در ژانویه ۲۰۲۲، شیجیان -۲۱ توانست ماهواره غیرفعال بیدو-۲ (BeiDou-2 G2) را از مدار ژئو به مدار قبرستان ۳۰۰ کیلومتر بالاتر منتقل کند. مانورهای اخیر در ۳۰ ژوئن انجام شدند. بر اساس دادههای شرکتهای پیگیری وضعیت مداری، دو ماهواره آنقدر بههم نزدیک بودند که از روی زمین قابل تفکیک نبودند. به نظر میرسد یکی از تلاشها در اواسط ژوئن یا تمرینی آزمایشی و یا تلاشی لغوشده برای اتصال بوده است.
شیجیان -۲۵ به بازوهای رباتیکی مجهز است که در نزدیکی هدف فعال شده، آن را قفل کرده و عملیات اتصال و سوخترسانی خودکار را انجام میدهند. شیجیان -۲۱ نیز گمان میرود ابزار مشابهی داشته باشد، هرچند جزییات رسمی منتشر نشده است. همچنین مشخص نیست آیا اطلاعیه رسمی درباره این مانورها صادر خواهد شد یا خیر. انتقال سیالات در ریزگرانش و اتصال خودکار دو فضاپیمای بدون سرنشین بسیار پیچیده و حساس است. شرکت آمریکایی نورثروپ گرومن (Northrop Grumman) نیز قصد دارد سال آینده ماهوارهای مشابه با دو بازوی رباتیکی بهنام ماموریت رباتیک وسیله نقلیه (Mission Robotic Vehicle) یا MRV را به مدار GEO بفرستد که میتواند ماهوارهها را بازرسی، جابجا، تعمیر یا سوختگیری کند.
شیجیان -۲۵
ماموریت تیانون-۲ به سوی اعماق فضا
فضاپیمای تیانون-۲ (Tianwen-2) که در تاریخ ۲۸ می به فضا فرستاده شد، اکنون بیش از ۱۲ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد. این کاوشگر قرار است تابستان سال آینده با سیارک کاموئوآلِوا (Kamoʻoalewa) ملاقات کند. سازمان ملی فضایی چین (China National Space Administration) یا CNSA تصاویری از زمین و ماه را از فاصله ۵۹۰٬۰۰۰ کیلومتری منتشر کرده که توسط دوربین زاویه باریک مخصوص سیارک گرفته شدهاند. تصویری از صفحات خورشیدی باز شده نیز در اوایل ژوئن منتشر شده اما بهجز آن، تصاویر یا حتی رندرهای بیشتری از فضاپیما منتشر نشده است.
علاوه بر این در سپتامبر گذشته، زمانبندی ماموریت بازگشت نمونه از مریخ تیانون-۳ (Tianwen-3) از سال ۲۰۳۰ به سال ۲۰۲۸ جلو افتاد. طبق اطلاعات ارائهشده در شبکههای اجتماعی در سال ۲۰۲۳، این ماموریت شامل یک پهپاد پروازی مشابه اینجنویتی (Ingenuity) ناسا و یک ربات ششپای نمونهبردار خواهد بود. دو پرتاب مجزا با حامل فضایی CZ-5 برای ارسال فرودگر و وسیله صعود از سطح مریخ، و همچنین مدارگرد و فضاپیمای بازگشت به زمین، برنامهریزی شدهاند.
در صورت موفقیت، این پروژه میتواند تا سال ۲۰۳۱ حدود ۵۰۰ گرم نمونه را به زمین بازگرداند. محل دقیق فرود هنوز مشخص نیست، اما سه منطقه کاندیدا در مقالهای جدید در ژورنال نیچر (Nature) توسط دانشمندان چینی معرفی شدهاند. علاوه بر جمعآوری نمونه از سطح، این ماموریت شامل حفاری تا عمق ۲ متر نیز خواهد بود. پهپاد نیز در شعاع عملیاتی بیش از ۱۰۰ متر، سنگهای سطحی را جمعآوری خواهد کرد.
تصاویر ارسال شده توسط تیانون-۲
آزمایش موفق ماهوارهبر یوانشینگژه-۱ و آینده بازیابیپذیری پروازهای فضایی
در تاریخ ۲۹ می، شرکت اسپیس اپوک (Space Epoch) نخستین آزمایش برخاست و فرود عمودی ماهوارهبر یوانشینگژه-۱ (Yuanxingzhe-1) را با موفقیت انجام داد. این ماهوارهبر با قطر ۴.۲ متر و طول حدود ۲۷ متر، پس از پرتاب آزمایشی به ارتفاع ۲.۵ کیلومتری در سواحل هاییانگ (Haiyang)، روی آب فرود آمد. فرود نرم و کنترلشده بود و ماهوارهبر پس از آن به حالت افقی چرخید. سپس توسط یدککش به ساحل منتقل شده و با جرثقیل بالا کشیده شد.
شرکت تایید کرد که ماهوارهبر آسیب جدی ندیده و ممکن است دوباره مورد استفاده قرار گیرد. این مدل از بازگشت روی آب برای استفاده در پروازهای آینده نیز مد نظر است. آزمایشهای آینده شامل بررسی کامل سازه، دفع آب دریا و آزمایش موتور روی زمین خواهد بود. هرچند احتمال دارد این نمونه خاص دیگر پرواز نکند، اما شرکت بهسمت نخستین پرواز مداری در سال جاری حرکت میکند.
جالب اینکه لوگوی تائوبائو (Taobao)، یکی از بزرگترین فروشگاههای آنلاین چین، روی بدنه ماهوارهبر نقش بسته بود. این شرکت پیشتر از شراکت با اسپیس اپک خبر داده بود؛ هدف از این همکاری توسعه خدمات تحویل بار نقطهبهنقطه در آینده است. در این آزمایش، یک محموله آزمایشی غیرشکننده به وزن ۲۰ کیلوگرم نیز با موفقیت بازیابی شد.
نمونه اولیه یوانشینگژه-۱
دیگر ماهوارهبرهای قابلبازیابی چین در مسیر پرواز
شرکتهای متعدد چینی در نیمه دوم سال بهدنبال پرتاب نخست ماهوارهبرهای بازیابیپذیر خود هستند. شرکت لنداسپیس (LandSpace) آزمایشهای استاتیک هر دو مرحله از ماهوارهبر جدید خود، ژوچو-۳ (ZhuQue-3) یا ZQ-3 را در ژوئن با موفقیت به انجام رساند. هدف شرکت انجام حداکثر سه پرواز در سال ۲۰۲۵ و ۱۲ پرواز در ۲۰۲۶، شامل نخستین پرواز با بوستر بازیابیشده، میباشد. نسخه نهایی این ماهوارهبر با طول ۷۶.۶ متر و محفظه بار به قطر ۵.۲ متر ساخته خواهد شد.
موتورهای فعلی آن از نوع تیانچو-۱۲اِی (Tianque-12A) هستند که در حالت فرود مرحله نخست، توان حمل ۸۰۰۰ کیلوگرم به مدار پایین (LEO) را دارند. در صورت مصرف کامل و عدم بازیابی، این عدد به ۱۱۸۰۰ کیلوگرم میرسد. نسل بعدی موتور تیانچو-۱۲بی با قدرت بیشتر، قابلیت حمل تا ۲۱۳۰۰ کیلوگرم خواهد داشت. همه این موتورها از ترکیب متان مایع و اکسیژن مایع استفاده میکنند و برای دستکم ۲۰ بار بازیابی طراحی شدهاند.
شرکت دیپ بلو آئرواسپیس (Deep Blue Aerospace) نیز اندکی بعد آزمایشی مشابه با ماهوارهبر نِبیولا-۱ (Nebula-1 یا Xingyun-1) انجام داد، ولی بهدلیل فرود سختتر از حد انتظار، پرتاب اصلی را به تعویق انداخت. آنها نیز همچنان قصد دارند در سال جاری نخستین پرتاب را انجام دهند.
شرکت کاس اسپیس (CAS Space) در خرداد آزمایشهای موتور مرحله اول و دوم ماهوارهبر لیجیان-۲ (Lijian-2) با اسم دیگر کینتیکا-۲ (Kinetica-2) را به پایان رساند. این آزمایشها شامل موتور سطح دریا و موتور خلأ بهنام وایاِف-۱۰۲ (YF-102) بودند که با شبیهسازی کامل مدتزمان پرواز انجام شدند. نخستین پرتاب این ماهوارهبر برای سپتامبر برنامهریزی شده و قرار است چینگژو-۱ (Qingzhou-1) را به مدار ببرد؛ فضاپیمای باربری و کمهزینهای که بخشی از اولین قراردادهای تامین محموله ایستگاه فضایی تیانگونگ است.
کاس اسپیس همچنین در حال توسعه زیرساختهای پرتاب در جوچوان است و در آوریل گذشته، آزمایش سازه متحرک حمل و نصب ماهوارهبر را انجام داد. پروازهای اولیه لیجیان-۲ بهصورت یکبارمصرف انجام میشود ولی نسخه بازیابیپذیر آن تا سال ۲۰۲۸ برنامهریزی شده است.
در دسامبر گذشته، پرتاب ماهوارهبر لیجیان-۱ بهدلیل از دست رفتن کنترل مرحله سوم با شکست مواجه شد و محمولههایی چون فضاپیمای بازیابیپذیر دیر-۳ (DEAR-3) از شرکت اِیزد اسپیس (AZSPACE) نیز از بین رفتند. نسخه جدیدتر دیر-۵ (DEAR-5) که بر پایه پلتفرم B300 توسعه یافته، قرار است در ماه آگوست با ماهوارهبر کواژو-۱۱ (Kuaizhou-11) از شرکت اِکسپِیس (ExPace) پرتاب شود. این فضاپیما قابلیت حمل محموله ۳۰۰ کیلوگرمی برای مدت حداکثر یک سال در مدار را دارد.
کاس اسپیس در ماه گذشته همچنین موتور چاپ سهبعدی لیچینگ-۱ (Liqing-1) با اسم دیگر کینکور-۱ (Kinecore-1) را که با نفت سفید و اکسیژن مایع کار میکند، آزمایش کرد. این موتور پنجتایی در آینده نیروی ماهوارهبر زیرمداری توریستی لیهونگ-۲ (Lihong-2) را فراهم خواهد کرد. ماهوارهبری مشابه نیو شپرد (New Shepard) از شرکت بلو اوریجین (Blue Origin) که هفت مسافر را تا ارتفاع بالاتر از خط کارمان میبرد.
آزمایش کینتیکا-۲
شرکت اسپیس پایونیر پس از حادثه، به مسیر توسعه بازگشت
پیشنمونه مرحله اول ماهوارهبر تیانلونگ-۳ در سال گذشته بهطور غیرمنتظره از سکوی آزمایش جدا شد و سقوط کرد؛ اکنون توسعه نسخه جدید از سر گرفته شده است.
یک سال پس از حادثه آزمایش ایستا در ژوئن ۲۰۲۴، شرکت اسپیس پایونیر (Space Pioneer) آزمایشهای مرحله دوم ماهوارهبر جدید خود را آغاز کرده است. در آن حادثه، مرحله اول ماهوارهبر تیانلونگ-۳ (Tianlong-3) بهطور ناخواسته از سکوی آزمایش جدا شده و در کوهستانهای اطراف گونگی سقوط کرد. ماهوارهبر جدید تقریباً همابعاد فالکون ۹ (Falcon 9) است و با ارتفاع ۷۱ متر و قطر ۳.۸ متر ساخته شده است. مونتاژ سکوی حمل و نصب ماهوارهبر در جوچوان به پایان رسیده و آزمایشهای احتراقی مرحله دوم نیز در پلتفرم آزمایش HOS در هاییانگ با موفقیت انجام شدهاند. پرتاب نخستین ماهوارهبر در ماه ژوئیه یا آگوست پیشبینی شده است. در آغاز، این ماهوارهبرها بازیابیناپذیر خواهند بود ولی پروازهای آتی شامل فرودهای کنترلشده خواهند شد.
مونتاژ تیانلونگ-۳
ماهوارهبرهای نوظهور بازیابیپذیر
شرکت گالاکتیک انرژی (Galactic Energy) انتظار دارد تا اواخر سال ۲۰۲۵ آزمایشهای استاتیک و پرتاب نخست ماهوارهبر پالاس-۱ (Pallas-1) را انجام دهد. این ماهوارهبر دو مرحلهای و نیمهبازیابیپذیر از پایگاه تجاری ونچانگ پرتاب خواهد شد و ظرفیت حمل ۸۰۰۰ کیلوگرم به مدار پایین را دارد. مرحله اول آن تا ۲۵ بار بازیابیپذیر خواهد بود.
شرکت آیاسپیس (iSpace) نیز برنامه دارد تا پایان امسال ماهوارهبر شوانگچوژیان-۳ (Shuang Quxian‑۳) با اسم دیگر هایپربولا-۳ (Hyperbola-3) را پرتاب کند و تا تابستان آینده یک تقویتکننده بازیابیشده را دوباره پرواز دهد. تانکهای سوخت این ماهوارهبر در آوریل آزمایش برودتی شدند و تاسیسات آزمایش موتورهای فوکوس-۱ (Focus-1)، که از سوخت متان مایع و اکسیژن مایع بهره میبرند، در دست توسعه است.
در نهایت، شرکت اوریِناسپیس (Orienspace) نیز پس از پایان آزمایشهای تونل باد روی مدل مقیاسکوچک، قصد دارد تولید ماهوارهبر یینلی-۲ (Yinli-2) با اسم دیگر گراویتی-۲ (Gravity-2) را آغاز کند. این ماهوارهبر ۴.۲ متری، نیمهبازیابیپذیر و با طول ۷۰ متر و محفظه بار ۵.۲ متری خواهد بود. مرحله اول آن توسط ۹ موتور یوانلی-۸۵ (Yuanli-85) با سوخت نفت سفید و اکسیژن مایع کار خواهد کرد. از زمان پرتاب نخست و تنها پرتاب گراویتی-۱ در ژانویه ۲۰۲۴ تاکنون، ۱۶ ماه گذشته است. با این حال، دومین نمونه این ماهوارهبر در ماه می مونتاژ شده و پرتاب آن برای تابستان امسال برنامهریزی شده است.
جمعبندی
با نگاهی به تحولات چندماهه اخیر، به نظر میرسد چین در حال پیریزی زیرساختی گسترده و چندلایه برای حضور پایدار در فضاست؛ از ماموریتهای سرنشیندار و رباتیک گرفته تا توسعه فناوریهای کلیدی مانند بازیابی پرتابگرها و سوختگیری در مدار. هرچند هنوز چالشهایی فنی، سیاسی و حتی اقتصادی پیشروی این مسیر قرار دارد؛ از جمله رقابت فزاینده با بازیگران بینالمللی و لزوم اثبات قابلیت اطمینان در پروازهای تکرارشونده. اما چین توانسته با برنامهریزی پیوسته و آزمونهای گامبهگام، بخش مهمی از شکاف فناورانه خود را با قدرتهای فضایی کاهش دهد.
منبع: nasaspaceflight