A Mennyei Palotával Kína átveheti az uralmat az alacsony Föld körüli pályán

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Április 29-én Kína feljuttatta az űrbe a Tienkung (天 宫, Mennyei Palota) űrállomás központi egységét, a Tienho–1-et (angol átírásban: Tianhe–1). A terv szerint a Tienho–1 jövőre két új modullal, a Ventiennel (Wentian) és a Mengtiennel (Mengtian) bővülhet; a három egység összekapcsolása után az űrállomás hivatalosan is megkezdheti a működését.

A Mennyei Palota nem az első kínai űrállomás lesz – eddig kettőt építettek –, de a moduláris szerkezete szokatlannak hat. Legalábbis a kínai űriparban, mert a Nemzetközi Űrállomás (ISS) felépítése hasonló elvet követett – csak abból Kínát az Egyesült Államok tiltakozása miatt kihagyták.

Fantáziarajz a Tienkungról (Mennyei Palota), a kínai űrállomásrólFotó: China National Space Administration (CNSA)

Kína az elmúlt harminc évben több mint ötmilliárd dollárt költött arra, hogy embert juttasson az űrbe. Az emberi űrprogramok az ország teljes űrkutatási büdzséjének 33 százalékát viszik el (az Egyesült Államokban ez az arány 27 százalék.) Kínának azonban a nemzetközi diplomáciai lehetőségek és a presztízs miatt mégis megéri költséges és bonyolult űrvállalkozásokra költenie a pénzét. És persze a tudományos-műszaki kutatás potenciálja sem elhanyagolható: az ország vezetői remélik, hogy az űrállomáson végzett kutatások hozzájárulhatnak a hosszú távú projektek, például a Hold- és Mars-missziók sikeréhez.

Élet a Nemzetközi Űrállomás után

Egyesek szerint a Nemzetközi Űrállomás (ISS) háttérbe szorulása és a kínai terjeszkedés tempója megváltoztathatja az erőegyensúlyt az űrben (és azonképpen itt a Földön is). Bár emiatt még korai aggódni, lehetséges, hogy a következő 10-15 évben Kína meggyengítheti az Egyesült Államok dominanciáját a nemzetek felett álló űrprojektekben.

A Nemzetközi Űrállomásra sokan gondolnak az ENSZ űrbéli ekvivalenseként. Találó összevetés: az ISS egyesítette a hidegháborúban szemben álló feleket (az Egyesült Államokat és a Szovjetuniót), és szorosabb egységbe kovácsolta Európa, Kanada és Japán szövetségét. Az űrállomást finanszírozó nemzetek a tudomány kedvéért vállalták, hogy félreteszik a nézeteltéréseiket, és kitartanak a projekt mellett.

Látványterv az amerikai Freedom űrállomásról. A Föld körül keringő űrbázist sosem építették meg, de a továbbfejlesztett koncepcióját a Nemzetközi Űrállomás építése során is felhasználták.Fotó: Photo12 via AFP

Az ISS átadása óta eltelt huszonkét évben az űrállomás fedélzetén 19 ország több mint 250 űrhajósa fordult meg, akik több száz űrsétán vettek részt, több ezer tudományos kísérletet végeztek, és tucatnyi hasznos találmánnyal gazdagították az emberiséget.

Csakhogy az ISS lassan nyugdíjaskorú lesz; 1998 novembere óta áll rendszerben. Azóta több mint 150 milliárd dollárt költöttek rá (nagyjából Magyarország éves GDP-jét), de a finanszírozása csak 2024-ig biztosított. 2018-ban a Trump-kormány azt javasolta, hogy az űrkutatási költségvetésből inkább Hold- és Mars-missziókra kellene költeni, nem szuborbitális pályán zajló kutatásokra. Az is szóba került, hogy magánbefektetőknek adnák át az űrállomást, de ma ez nem tűnik járható útnak.

A Nemzetközi Űrállomást hivatalosan a Lunar Gateway fogja leváltani. Az ISS-nél kisebb állomást nem hosszú távú tartózkodásra rendezik be: űrkikötőként és tudományos laboratóriumként fog működni, ahol átmenetileg űrhajósok is megszállhatnak, és a Holdat többször megjáró járművek is feltankolhatnak.

Kivonni az I-t az ISS-ből

A Lunar Gateway nemzetközi kezdeményezés, akárcsak az ISS, de hiányzik mögüle a széleskörű nemzetközi összefogás. Nemcsak az űrállomás lesz kisebb, mint az elődje: a támogatók listája is megrövidült. A projekt az USA által vezetett Artemis-program része, de az ISS-program eredeti résztvevői közül csak Európa, Japán és Kanada álltak be mögé. Az elhatárolódásnak részben az az oka, hogy az USA továbbra sem hajlandó közös űrprojekteket indítani Kínával, Oroszország pedig nem akar asszisztálni az ellentmondásos tervhez, mert túl Amerika-központúnak tartja. Legalábbis ezt állítja Dmitrij Rogozin, a Roszkoszmosz igazgatója.

„Az lenne a legfontosabb, hogy a program a nemzetközi együttműködés azon elveire épüljön, amikre az ISS működtetéséhez is szükség volt. Ha vissza tudnánk térni az alapokhoz, hogy ezekre az elvekre alapozzuk a programot, a Roszkoszmosz is megfontolná a részvételét.”

mondta Rogozin egy tavaly októberi sajtókonferencián.

A NASA meglepve értesült Rogozin kijelentéséről; szerintük a Lunar Gateway ugyanazokra a kormányközi megállapodásokra és elvekre épül, mint az ISS-projekt, és csupán az Artemis Accords nevű záradékokkal egészítették ki.

A Lunar Gateway (vagy simán csak Gateway) nevű űrkikötő nem az ISS funkcióit próbálja majd betölteni. Nem lesz állandó legénysége, viszont szervizcsarnokként, hotelként és átjáróházként használhatják majd a Föld–Hold missziók során.Fotó: NASA

A Lunar Gateway építése 2024 májusában kezdődhet; a SpaceX Falcon Heavy rakétája várhatóan ekkor fogja pályára állítani az első modult. De hosszú évekig is eltarthat, amíg az űrkikötő elkészül, és ezalatt Kínáé lesz az egyetlen állandó űrállomás.

Amerika visszaszorul, Kína előrelép

Egyesek szerint Kína térnyerése biztonsági kockázatot jelent, mivel a tudományos modulok átalakításával az állomást katonai célokra is fel lehetne használni – például más országok utáni kémkedésre.

Kína azonban nem erre törekszik: már 2018-ban bejelentették, hogy a Tienkungon nem csak kínai legénység végezhet államilag támogatott kísérleteket. Si Csung-Csün, Kína ENSZ-nagykövete szerint minden ENSZ-tagállamot szívesen látnak a kínai űrállomáson.

„A CSS [a kínai űrállomás] nemcsak Kínához tartozik, hanem az egész világhoz. Minden nemzet, függetlenül a méretétől és fejlettségi szintjétől, egyforma feltételekkel csatlakozhat az együttműködéshez.”

– mondta Si Csung-Csün. Elmondása szerint az érdekelt felek – köz- és magánintézmények, egyetemek, akadémiák, tudományos munkát végző magánvállalatok – benyújthatják az államnak az űrállomáson végzendő munkáról szóló szándéknyilatkozatot (legyen az növénytermesztés az űrben, vagy egy űrhajós delegálása), és pozitív elbírálás esetén részt vehetnek a küldetésben.

Az, hogy Kína az űriparban is a nemzetközi együttműködés lehetőségét keresi, nem újdonság: az Európai Űrügynökség (ESA) már megkezdte a kínai űrhajósokkal, a taikonautákkal közös tréningprogramot, és az űrállomás elsőként jóváhagyott kísérletei között több nemzetközi kezdeményezés lesz. A Tienkung segítségével Kína elnyerheti több nagyhatalom bizalmát, amire most nagy szükségük van, mivel a Tienho–1-et szállító hordozórakéta a visszatérés során irányíthatatlanná vált, és az Indiai-óceánba zuhant.

Moduláris űrpalota kisebb kompromisszumokkal

Bár a Tienkung építése közel sem olyan volumenű projekt, mint a Nemzetközi Űrállomás építése, nem szabad megfeledkezni róla, hogy nem is állnak mögötte annyian. De a Tienkung nem is az ISS-szel akar versenyezni. Méretében és felépítésében inkább a szovjet Mir űrállomást fogja megidézni.

A Tienkunghoz T alakban kapcsolódik a két kiegészítő modul, a Ventien és a Mengtien. A teljes konstrukció össztömege nagyjából 60-70 tonna.Fotó: CNSA

Akár a Mir, a Tienkung is kisebb komponensekből állt, amik egy nagyobb központi egységre csatlakoztak. A Mirnek összesen öt, egyenként 11-19 tonnás kiegészítő platformja volt. A Tienkung központi egysége, a 18,1 méter hosszú Tienho–1 tömege 22 tonna. A teljes, összesen 60-70 tonnás konstrukció nagyjából hatodakkora lesz, mint a 420 tonnás Nemzetközi Űrállomás, és feleakkora, mint a 130 tonnás Mir.

A Tienho (Mennyei harmónia) később két kísérleti modullal, a Ventiennel (Mennyei küldetés) és a Mengtiennel (Mennyei álom) fog bővülni, amelyek T alakban, egymással szemben csatlakoznak majd a központi modul két oldalához. A két modul nagyjából egyforma méretű (14,4 méter) és tömegű (22 tonna) lesz. A kínai mérnökök a tervek szerint számos extrával fogják bővíteni az űrállomás moduljait:

  • a Tienho központi modulnak 5 dokkolóportja, egy robotkarja, valamint a belső kísérletekhez alkalmas részlegei lesznek;
  • a Ventient moduláris tárolóegységekkel és robotkarral szerelik fel;
  • a Mengtien dokkolóportjára az űrállomásra látogató járművek, javítógépek és kiegészítő modulok csatlakozhatnak;
  • a Hszüntien (Mennyei cirkáló) űrteleszkóp, aminek a felbocsátását 2024-re tervezik, az elképzelések szerint nagyjából 300-szor akkora területet lát majd be, mint a NASA által gyártott Hubble űrteleszkóp.

Persze ezek távlati tervek, de Kína már régen megkezdte az első három, a kínai űrállomáson szolgálatot teljesítő asztronauta kiképzését, akik a tervek szerint 2021 júniusában indulhatnak útnak. A Sencsou–12 nevű küldetés lesz a hetedik alkalom, hogy Kína embert küld a világűrbe, és az első emberes űrmisszió a 2016-os Sencsou–11 óta. Kína azt tervezi, hogy összesen négy emberes küldetést indít; ehhez tucatnyi taikonautát képeznek ki, akik a kínai űrállomáson élnek majd.

Noha az állomás kisebb mérete miatt gazdaságosabban üzemeltethető, költséghatékonyabb konstrukció, mint az ISS, a rendszernek megvannak a hátrányai is:

  • Kisebb hely = csökkentett hatékonyság. A méretcsökkentés miatt a kínai űrállomás kevesebb űrhajóst és felszerelést fogadhat, és kevesebb tudományos kísérletet végezhet, ami korlátozhatja a bázis űrlaboratóriumként való használatát.
  • Korlátozott férőhely. Noha a kínai mérnökök szerint az űrállomást nemzetközi együttműködés keretében is lehet majd fejleszteni, alapvetően csak három embert tud fogadni (őket is csak három-hat hónapos időtartamra), vagy hat embert rövidebb időre. Az ISS-nél 6-9 férőhellyel számoltak.
  • Rövidebb élettartam. Csu Zongpeng, a kínai űrlaboratórium vezető tervezője 2016-ban azt mondta, hogy a kínai űrállomás nagyjából 10 éven át maradhat Föld körüli pályán. A Mir űrállomásnak 15 év jutott, az ISS-nek 26 (amennyiben 2024-ben csakugyan kivonják a forgalomból).
A SpaceX Crew–2 űrhajósai megközelítik a Nemzetközi Űrállomást a Dragon űrkapszulával.Fotó: HANDOUT / AFP

Mit adtak nekünk az űrállomások?

Noha egy ország űrkapacitásának fejlesztése részben erődemonstráció is, az űrprogramoknak számos előnye van. Az űrben végzett kísérletekből nemcsak a hadiipar és az űrkutatás, hanem a civilek is profitáltak. Az űrkutatásból ered a teflon, a füstszenzor, a műhold és a tépőzár. A NASA a holnapján listába szedte a 15 legfontosabb dolgot, amit a Nemzetközi Űrállomásnak köszönhetünk:

  1. az alacsony Föld körüli pálya bevonása a gazdasági életbe;
  2. a víztisztítási kezdeményezések támogatása az egész világon;
  3. kiváló minőségű fehérjekristályok termesztése;
  4. az ultrahang eljuttatása a Föld minden sarkába;
  5. a szemműtétekhez használt hardverekbe beépült űrtechnológia;
  6. megműthetetlen tumorok operálása robotkar segítségével;
  7. a csontsűrűség-veszteséget leküzdő gyakorlatok és étrendek kidolgozása;
  8. az oszteoporózis (csontritkulás) mechanizmusának megértése;
  9. fejlettebb vakcinák tervezése;
  10. űrkutatási projektekben való részvételi lehetőség diákoknak;
  11. mellrák-diagnosztikai és -kezelési módszerek fejlesztése;
  12. vízminőség-felügyelet az űrből;
  13. természeti katasztrófák nyomon követése az űrből;
  14. az orvosi eszközök hatékonyságát javító folyadékdinamikai tanulmányok;
  15. a beltéri levegőminőség javítása.

Nem nemzetek, hanem cégek párharca lehet

Lehetséges, hogy az ISS nyugdíjazása és a Lunar Gateway átadása közötti időszakban nem is nemzetek, hanem magáncégek lesznek Kína riválisai (ezt egyébként a NASA is támogatná.) Jeff Bezos, az Amazon alapítója már közölte, hogy hajlandó a magánvagyonából évi egymilliárd dollárt áldozni az űrkutatási projektjeire. A Bigelow Aerospace Föld körüli pályán használható űrállomás-modulokat fejleszt, például a felfújható-élhető B330-at. Az Axiom mikrogravitációs űrlabort tervez, ahol oktatók, kutatók és tudósok végezhetnek kísérleteket.

Elstartol a Blue Origin hordozórakétája, a New Shepard.Fotó: HO / AFP

Az űrkutatás azonban költséges és bonyolult vállalkozás, ami nemcsak lehetővé teszi, hanem egyenesen megköveteli a vállalatok és nemzetek közötti együttműködést. Vannak nemzetek, amiknek futja űrállomás-építésre, de nincs űrszemét-takarító technológiájuk. Vannak, amik tudnának finanszírozni egy Mars-missziót, de magáncégekhez kell fordulniuk a szükséges rakéta-hajtóművekért.

Az űrkutatás a hidegháború alatt vérontásmentes erődemonstráció volt, ugyanakkor sosem látott együttműködéshez is vezetett a nemzetek között. Ezt a logikát követve az is elképzelhető, hogy Kína űrbeli térnyerésének hasonlóan pozitív következményei lesznek.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: