Kina je sa novog kosmodroma Ven Čan (Wenchang) uspešno iz prvog pokušaja lansirala svoju najmoćniju raketu-nosač (RN) CZ-5 ("Veliki marš-5") kapaciteta 25 tona. Za novu raketu Kina ima veoma ambiciozne planove.

1

Lansiranje je obavljeno 3. novembra 2016. u 20:43 po vremenu u Pekingu (12:43 UTC) sa rampe broj 101 kosmodroma Ven Čan koji se nalazi na ostvu Hai Nan (Hainan) u Južnom Kineskom moru, nedaleko od jugoistočne obale Kine. Start je obavljen sa zakašnjenjem od gotovo četiri časa zbog problema sa jednim ventilom tečnog kiseonika i nižom temperaturom motora prvog stepena. Završno odbrojavanje je prekinuto tri puta zbog problema sa glavnim kompjuterom i softverom koji registruje parametre leta. Medjutim, kineski stručnjaci su uspeli da otklone sve kvarove bez dužeg odlaganja lansiranja. Za vreme leta došlo je do manjih problema zbog koji je gornji steoen YZ-2 sa korisnim teretom - satelitom "Ši Djian 17" (Shijian) dospeo na nižu orbitu. Medjutim, kasnije je orbita ispravljena tako da je gornji stepen YZ-2 skupa sa korisnim teretom uspešno dospeo na geostacionarnu orbitu.      

135803818 14781810339381n
lm5 boosters rocketcam

Raketa-nosač CZ-5 ima dva puta veću nosivost od do sada najjače kineske rakete CZ-7 koja je prvi pur lansirana pre samo nekoliko meseci. Sa nosivošću od 25 tona za nisku orbitu, CZ-5 pripada tzv. kategoriji "teških" raketa i može se uporediti sa američkom RN Delta - 4 Heavy, dok neznatno nadmašuje Atlas V (kompanije ULA), ruske "Proton" i "Anagara A5" i evropsku Ariane 5. Na njenom razvoju kineski stručnjaci su radili dvadeset godina, od čega je gotovo polovina vremena izdvojena za proizvodnju delova raketa i njihova testiranja.

Na prvom stepenu CZ-5 se nalaze dva raketna motora YF-77 koji rade na tečni vodonik i tečni kiseonik. Projektovan u Akademiji za razvoj tečnih propulzionih aerokosmičkih tehnologija, YF-77 je prvi kineski kriogeni raketni motor koji se koristi na prvom stepenu. Njegova potisna snaga iznosi 510kN (kilo-Njutna), dok je specifični impuls (Isp) na nivou mora 310 s. Isp je jedan od osnovnih pokazatelja efikasnosti raketnih motora i najčešće se meri u sekundama koliko motor bez prekida može da radi sa maksimalnim pogonom. Inače motori sa Isp dužim od 300s se tipično smatraju najefikasnijim. Inače prvi stepen ima prečnik od pet metra (zbog toga je njegova oznaka CZ-5-500) i visinu od 32m.          

Na prvom, centralnom stepenu, nalaze se četiri bočna bustera (CZ-5-300) prečnika nešto više od tri i visine 27 metara. Jedan blok nosi dva raketna motora YF-101 koji koriste kerozin i tečni kiseonik a vuku korene od ruskog raketnog motora RD-120. Potisna snaga jednog motra YF-101 iznosi 1200kN (138t), što je praktično dva i po puta više od kriogenog motora YF-77 na prvom stepenu, dok je Isp=300s. To znači da su osam motora YF-101 na četiri bustera sa ukupnom potisnom snagom od 2400kN (1104t) glavni pokretači rakete CZ-5 koja na startu teži gotovo 880t.

Drugi stepen CZ-5-HO koristi takodje kriogeni raketni motor YF-75D potiska 175kN (80t) i, kako funkcioniše samo u vakuumu, gde je zbog odsustva atmosfere specifični impuls mnogo veći nego na nivou mora, njegov Isp iznosi izvanredne 442 sekunde. TF-75D je inače treći kineski kriogeni raketni motor namenjen radu u vakuumu koji se koristi na gornjem stepenu. Zanimljivo, drugi stepen ima prečnik od pet metra, tako da može da nosi korisne terete velikih dimenzija.

Ukupna visina rakete CZ-5 iznosi 57 metara i masa, kao što smo naveli 879t. Njena nosivosy za nisku orbitu iznosi 25 tona, dok na tzv. geoprelaznu orbitu može da postavi koristan teret od 14 tona. Ka Mesecu, CZ-5 može da sa niske orbite loko Zemlje pošalje kosmički brod od osam tona. Poredjenja radi, evropska Ariane 5 mase 777t na nisku orbitu može da izbaci nešto više od 20t, dok ruski "Proton-M" mase 705t nosi 23t na nisku orbitu. Medjutim, sa masom od 733t i nosivošću od gotovo 29t, američki Delta-4 Heavy je još uvek najjača operativna raketa-nosač.       

Kako se odvijalo lansiranje koje je naconalna televizija prenosila direktno? Zahvaljujući kamerama postavljenim spolja, na raketi, videlo se kako se 2 minuta i 53 sekundi posle starta odbacuju četiri bočna bustera. U trenutku koji se žargonski obeležava "T+" (znači vreme posle odvajanja rakete od rampe), od 4 min i 45 sekundi, na visini od 147 kilometara odbačen je gornji, zaštitni konus ispod koga se nalazi koristan teret - satelit "[i Djian -17" - koji je projektovan kao eksperimentalni satelit za testiranje elektro-raketnih motora u kosmosu. 

Prvi stepen j odbačen tokom T+ 7', 55", kada je raketa preletela severno od Filipina. Koju sekundu kasnije, upaljena su dva kriogena motora YF-75D, što je takodje registrovala kamera instalirana na vrhu gornjeg stepena. Motori su radili oko šest minuta, posle čega je sistem sastavljen od gornjeg stepena CZ-5-HO, potisnog bloka "Juan Ženg-2" (YZ-2, Yaunzheng - sa kineskog "Ekspedicija") i satelita "[i Djian 17" dospeo na nisku, tzv. "parkirnu" orbitu. Kada je ovaj sistem presekao ekvator (T+27'), ponovo su uključeni motori YF-75D. Zahvaljujući ovom, kako inženjeri raketno-kosmičke tehnike kažu "transorbitalnom lansiranju" (prostije rečeno - lansiranju sa orbite), kompletan sistem je prebačen na višu orbitu, gde je dospe tokom T+30'.

kineskaraketa

Osnovni delovi rakete-nosača CZ-5: 1-zaštitni konus korisnog tereta, 2-satelit, 3-adaptor koji spaja satelit sa potisnim blokom, 4-potisni nblok YZ-2, 5-9-delovi drugog stepena CZ-5-HO (5-rezervoar tečnog vodonika, 6-medjuprostor, 7-rezerovar tečnog kiseonika, 8-raketni motor YF-75D, 9-medju-stepen), 10-15-delovi prvog stepena CZ-5-500 (10-rezerovar tečnog kiseonika, 11-medjuprostor, 12-rezerovar tečnog vodonika, 13,14-donja i repna sekcija, 15-raketni motor YF-77), 16-22 - jedan od bočnih bustera VZ-5-300 (16-konus, 17-rezeorvar tečnog kiseonika, 18-deo izmedju dva rezeroara, 19-rezervoar sa gorivom (kerozin), 20,21-donja prelazna i repna sekcija, 22-raketni motor YF-100). 

 

Sigurno se pitate šta predstavlja blok YZ-2. Kada nosači izbacuju koristan teret na geostacionarnu orbitu, onda su tipično poni bez sopstvenog pogona. To su geostacionarni sateliti koji ne nose velike raketne motore za prelazak sa jedne na drugu orbitu. Zbog toga, pored standardnih raketnih stepena (dva ili tri) i bočnih bustera (dva, tri ili četiri), na vrhu rakete-nosača se nalaze takozvani potisni blokovi - mali raketni stepeni na kojima se u stvari nalazi koristan teret. Tipično, ovi potisni blokovi predstavljaju nezavisne celine koji se projektuju u zavisnosti od karakteristika korisnog tereta i planirane orbite. Pored toga, potisni blokovi se proizvode u kompanijima koje ne grade raketu-nosač, tako da one izbegavaju da ih tretiraju kao prirodne "stepena" svojih raketa. Zadatak potisnog bloka je da kada ga gornji stepen rakete-nosača sa niske izbaci na visoku, takozvanu prelaznu orbitu, posle odvajanja od njega, svojim motorom sa te orbite prebaci sistem sastavljen od njega samog i korisnog tereta (satelita) na ciljnu - geostacioarnu orbitu. Potisni blok je, može se reći svojevrsni tegljač kojim se sateliti sa nižih prebacuju na više orbite. Zbog toga se za YZ-2 kaže da je to "potisni blok", a ne "treći stepen" RN CZ-5 (što je tehnička činjenica).

Elem, YZ-2 je projektovan u Kineskoj akademiji za raketne tehnologije (dobro poznatoj pod akronimom CALT). Blok nosi jedan raketni motor YF-50D potiska 6,5kN (oko 3t) koji koristi poznatu pogonsku kombinaciju nesimitrični dimetil-hidrazin (UDMH) i azot-tetroksid (N2O4). Njegov specifični impuls u vakuumu iznosi 315s, može da bude dva puta paljen u ukupnom trajanju rada od 6,5 časova.

Kada se potisni blok YZ-2 sa satelitom odvojio od drugog stepena nosača, po dolasku u tačku apogeja, aktiviran je njegov motor YF-50D koji je povećao najvišu tačku obite na 36000km. Kako je njen oblik bio jako razvučena elipsa, motor je ponovo aktiviran ali sada u tački perigeja, tako da je na kraju formirana kružna geostacionarna orbita visine 36000km iznad ekvatora. Dvadesetak minuta kasnije, od potisnog bloka YZ-2 odvojen je satelit "[i Djian-17" i time je kompletan (i nimalo jednostavan) ciklus lansiranja konačno završen.                                    

O korisnom teretu nema mnogo informacija. Navedeno je da satelit nosi paket malih elektro-raketnih motora koji pružaju velike menavarske mogućnosti na geostacionarnoj orbiti. Naime, na ovoj orbiti koju je slovenački matematičar Herman Potočnik daleke 1928. prvi formulisao, na visini od 36000km, nalazi se oko 600 telekomunikacionih satelita. Mnogi od njih su "mrtvi" objekti, tako da aktivni sateliti moraju često da menjaju položaj u prostoru da bi izbegli sudar sa kosmičkim otpadom.

CZ-5 je treća nova raketa-nosač koju je Kina lansirala u poslednjih 14 meseci! Pratim kosmonautiku od 1973, ali ne mogu da se setim da je ijedna država u tako kratkom vremenskom roku imala toliko velikih i značajnih novina u kosmosu. U septembru 2015. Kina je prvo lansirala raketu-nosač CZ-6 lake klase, a onda u junu ove godine poletela je raketa CZ-7 srednje nosivosti. I evo, samo nekoliko meseci kasnije, uspešno je lansirana najjača kineska i jedna od najjačih raketa na svetu - CZ-5. Takodje, ne smemo zaboraviti da je Kina u ovoj godini počela da koristi novi, četvrti kosmodrom Ven Čan sa koga su lansirane rakete CZ-7 i CZ-5, zatim - lansirala je drugu orbitalnu laboratoriju "Tjan Gong-2", pa je prema njoj uputila kosmički brod "Čen Žou-11" sa tajkonautima Djing Hai Pengom i Čen Dongom koji se sada nalaze na maloj stanici. Njihova misija je ušla u 19. dan, čime je već postavljen rekord u dužini jednog kineskog kosmičkog pilotiranog leta (planirano je da u kosmosu ostanu 33 dana).     

Veoma impresivna serija izvanrednih dostignuća. Možda se ovaj lanac uspeha može uporediti sa zlatnim godinama programa "Apolo" kada su u periodu kraćem od dve godine (novembar 1967 - jul 1969.) lansirana džinovska mesečeva raketa Saturn V, obavljen prvi let "Apola" sa ljudskom posadom, prvi let oko Mesec, prvo let mesečevog modula LM i prvo spuštanje na Mesec.  

[ta lansiranje ovog kolosa znači za budućnost kineske kosmonautike? Veoma mnogo. Ako bih rangirao dosadašnja dostignuća Kine na polju raketa-nosača, onda se CZ-5 slobodno može nazvati krunom kineske kosmičke industrije koja otvara tolike mogućnosti. Koliko već sledeće godine, CZ-5 će prema Mesecu poneti kosmički aparat "Čan Dje-5" (Chang'e) koji treba da na Zemlju preveze uzorke mesečevog tla. Ova misija je sledeći veliki korak Kine u programju osvajanja Meseca, u kome su na orbitu oko našeg najbližeg nebeskog suseda već pistavljena dva orbitera, a na Mesec spušten mali rover.

A 2018. CZ-5 će na orbitu da lansira modul "Tjan He-1" (Tianhe) - osnovni blok kineske orbitalne stanice koja će, pored njega imati još dva naučna modula od po dvadeset tona. Njihova lansiranja su planirana do kraja 2022. takodje pomoću nosača CZ-5.

Znači, CZ-5 će Kini mogućiti kvalitativan skok u istraživanjima Mesec (nije nikakva tajna da Kina namerava jednoga dana da tamo pošalje i svoje tajkonaute), da se na orbiti oko Zemlje postavi orbitalna stanica, dok će ovaj nosač ili njegove snažnije modifikacije biti korišćene i za medjuplanetarne misije. Uzgred budi rečeno, Kina 2020. planira da prema Marsu lansira mali rover.                

Lansirana kineska kosmička laboratorija “Tjan gong-2”

Kina uskoro testira novu raketu i novi kosmički brod

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži

Facebook