SG.hu·

Kína látványos áttörést ért el az újrafelhasználható rakéták területén

Kína látványos áttörést ért el az újrafelhasználható rakéták területén
A Hosszú Menetelés 10B első sikeres küldetése új mérföldkövet jelent a kínai űrprogram számára és felgyorsíthatja az ország versenyét az Egyesült Államokkal az újrafelhasználható rakéták fejlesztésében.

Kína kiterjedt állami rakétafejlesztő vállalata, amely az ország Hosszú Menetelés rakétacsaládját gyártja, pénteken bejelentette, hogy első alkalommal sikeresen visszaszerzett egy újrafelhasználható, orbitális osztályú rakétafokozatot a Dél-kínai-tengeren. A mérföldkőnek számító küldetés egy Hosszú Menetelés 10B rakéta indításával kezdődött a Vencsang Kereskedelmi Űrindító Központból, amely Hajnan szigetén, Kína legdélebbi tartományában található. A hét kerozinnal működő hajtómű által meghajtott 63,6 méter magas rakéta helyi idő szerint 12:15-kor emelkedett a magasba a Vencsangban található tengerparti űrközpontból.

Nagyjából tíz perccel később a Hosszú Menetelés 10B első fokozata visszatért a világűrből, majd önállóan egy négy lábon álló szerkezethez irányította magát, amelyet egy nyílt tengeren állomásozó hajóra rögzítettek. A hajó fölé kifeszített kábelek rácsszerű hálót alkottak, amely elkapta a rakétát, miután az leállította leszálló hajtóműveit. Az izzó rakétafokozat így a levegőben függve maradt. A rakéta második fokozata eközben folytatta útját a Föld körüli pályára, ahol pályára állította a CX-26 néven ismert rakományt, amelyről más információt nem hoztak nyilvánosságra. A kínai tisztviselők a repülést "teljes sikernek" minősítették.

"Egy történelmi nap Kína űrprogramja számára!" - írta Mao Ning, a kínai külügyminisztérium szóvivője az X közösségi oldalon. "A kínai Hosszú Menetelés 10B sikeresen teljesítette első repülését, és első fokozatát egy tengeri hálórendszer segítségével visszaszerezték. Ez az ország történetének első irányított rakétavisszaszerzése. Óriási előrelépés az újrafelhasználható hordozórakéták felé."


A pénteki leszállással a Kínai Repülőgépipari Tudományos és Technológiai Vállalat (CASC), valamint annak leányvállalata, a Kínai Hordozórakéta-technológiai Akadémia (CALT) lett a világon a harmadik szervezet, amely végrehajtotta ezt a teljesítményt. A SpaceX ezt 2015-ben érte el a Falcon 9 rakétával, majd 2024-ben a Starship/Super Heavy hordozóval. A Blue Origin pedig tavaly novemberben első alkalommal juttatta vissza sikeresen New Glenn rakétájának első fokozatát egy tengeri platformra. A SpaceX és a Blue Origin hajtóműves leszállást alkalmaz, amikor Falcon 9 és New Glenn rakétáik első fokozatait tengeri platformokra vagy szárazföldi leszállóhelyekre juttatják vissza. A Starship esetében a SpaceX egy teljesen új módszert vezetett be: az újrafelhasználható első fokozatot a kilövőtoronyra szerelt mechanikus karok fogják el közvetlenül a kilövőállásnál.

A Hosszú Menetelés 10B ettől eltérő megközelítést alkalmaz. A rendszer egy repülési útvonal mentén elhelyezett tengeri hajót kombinál egy olyan elkapási technikával, amely bizonyos szempontból hasonlít a SpaceX Starship esetében alkalmazott megoldására. Az ilyen módon történő visszaszerzés csökkenti az újrafelhasználás hasznos teherre gyakorolt negatív hatását. A Hosszú Menetelés 10B-nek nincs szüksége a leszállólábak többlettömegének szállítására, és az útvonal menti tengeri visszatérés azt is lehetővé teszi, hogy a rakéta kevesebb üzemanyagot használjon fel az ereszkedés során. A CASC közleménye szerint a Hosszú Menetelés 10B tesztrepülése "igazolta az újrafelhasználható hordozórakéta-rendszer kulcsfontosságú technológiáit", köztük a hajtóművek többszöri újraindítását nagy magasságban, a nagy pontosságú navigációs és irányítási rendszert, valamint az első olyan sikeres befogást és visszaszerzést, amely tengeri platformra telepített hálórendszerrel történt.

A pénteki indítás volt a Hosszú Menetelés 10B első repülése. Ez egy közepes teherbírású rakéta, amely körülbelül 16 tonna hasznos terhet képes alacsony Föld körüli pályára állítani. Ez valamivel kisebb kapacitás, mint a SpaceX Falcon 9-é. A Hosszú Menetelés 10B kétfokozatú kialakítású. Az első fokozat hét darab YF-100K hajtóművet használ, amelyek kerozint és folyékony oxigént égetnek, míg a második fokozatot egyetlen metánnal működő YF-219 hajtómű hajtja. "A Hosszú Menetelés 10B fejlesztőcsapata a jövőben tovább optimalizálja a hordozórakéta teljesítményét, és felgyorsítja az újrafelhasználható rakétatechnológiák továbbfejlesztését" - közölte a CASC. "Az első fokozat újrafelhasználásával végzett repülési teszt várhatóan még az idei év vége előtt megvalósul."


A Hosszú Menetelés 10B nagymértékben hasonlít a Hosszú Menetelés 10A rakétára, amely még mindig első teljes méretű tesztrepülésére vár. A Hosszú Menetelés 10A ugyanazt az első fokozatot használja, mint a 10B változat, azonban eltérő második fokozattal és hasznos teher burkolattal rendelkezik, hogy rakományokat és műholdakat szállíthasson. A Hosszú Menetelés 10A-t ugyanakkor a jövőbeni emberes küldetésekhez tervezték. Ez a rakéta fogja a kínai Tienkung űrállomásra juttatni az ország új, emberes repülésekre hitelesített Mengcsou űrhajóját, amely idővel leváltja a jelenleg használt Sencsou űrkapszulát és az azt pályára állító Hosszú Menetelés 2F rakétát.

A Hosszú Menetelés 10 még nagyobb teljesítményű változata - amelyet egyszerűen csak Hosszú Menetelés 10 néven emlegetnek - Kína holdprogramjának egyik kulcsfontosságú eleme. Ez az erősebb rakéta három darab Hosszú Menetelés 10 első fokozatot kapcsol össze, amelyek mindegyike újrafelhasználható, így az indításkor jóval nagyobb tolóerőt képesek biztosítani. Egy második és egy harmadik fokozat juttatja majd el a kínai űrhajósokat és holdkompjaikat a Hold felé. A kínai kormány célja, hogy 2030-ig kínai állampolgárokat juttasson a Hold felszínére. A pénteki indítás egy újabb kisebb lépést jelentett e cél felé.

Kína februárban már felbocsátotta a Hosszú Menetelés 10A rakéta kisméretű változatát, fedélzetén a Mengcsou űrkapszula prototípusával, hogy kipróbálják annak indításmegszakító rendszerét. Ennek feladata az lenne, hogy egy meghibásodó rakéta esetén azonnal biztonságba menekítse a személyzetet. A Mengcsou tesztje sikeres volt, és figyelemre méltó módon a Hosszú Menetelés 10A a kapszula leválása után is folytatta repülését, majd irányított módon a tengerbe csapódott. A Hosszú Menetelés 10B ezt a teljesítményt egy újabb szintre emelte azzal, hogy a rakétafokozatot a levegőben sikerült elkapni.

Számos kínai kereskedelmi és állami támogatású rakétagyártó vállalat igyekszik csökkenteni a lemaradást az Egyesült Államokkal szemben. Kína a világ második legnagyobb űrhatalma, azonban az amerikai vállalatok - mindenekelőtt a SpaceX dominanciájának köszönhetően - nagyjából kétszer olyan gyakran juttatnak hasznos terheket Föld körüli pályára, mint a kínai rakéták. A SpaceX rendkívül magas indítási ütemét a részben újrafelhasználható Falcon 9 teszi lehetővé, amelyet a Blue Origin és a kínai vállalatok is igyekeznek lemásolni.


Az amerikai hadsereg vezetői Kína újrafelhasználható rakétatechnológiában elért előrelépéseit kulcsfontosságúnak tartják abból a szempontból, hogy az ország a jövőben fenyegetést jelenthet az Egyesült Államok űrbeli eszközeire. "Engem az aggaszt, hogy mikor jönnek rá a kínaiak arra, hogyan lehet újrafelhasználható hordozórendszerekkel sokkal több képességet pályára állítani, jóval gyorsabb ütemben, mint ahogy az jelenleg lehetséges" - mondta tavaly egy konferencián Brian Sidari vezérőrnagy, az Amerikai Űrhaderő hírszerzésért felelős helyettes űrműveleti vezetője.

A SpaceX a Falcon 9 rendkívül gyors indítási ütemének segítségével már több mint 12 000 műholdat állított pályára a Starlink kereskedelmi internetes hálózat számára. A Starlinkből több katonai célú változat is született az Egyesült Államok számára, köztük a Starshield nevű biztonságos kommunikációs hálózat, valamint egy, a Starlink kialakítására épülő felderítő műholdrendszer. A közelmúltban a SpaceX szerződéseket nyert el arra is, hogy az Űrhaderő számára kiépítse az új Space Data Network hálózatot, valamint támogassa azt az új képességet, amely műholdak segítségével képes mozgó célpontokat azonosítani a földön és a levegőben. Mindez jelentős előnyt biztosíthat az amerikai haderő számára egy esetleges jövőbeli konfliktusban Kínával szemben, amely még csak a kezdeti szakaszában jár saját Starlink-szerű rendszereinek kiépítésében. Ha Kína elsajátítja a rakéták újrafelhasználását, az jelentősen megnöveli indítási kapacitását, és felgyorsítja azt a folyamatot, amelynek során ledolgozhatja a jelenlegi lemaradását.

"Nyilvánvaló, hogy csodálják a SpaceX munkáját, és megpróbálják lemásolni azt, ugyanakkor szeretnék ezt az előnyt elvenni az Egyesült Államoktól is, ha egyszer erre sor kerülne" - mondta Charles Galbreath nyugalmazott amerikai űrhaderős ezredes, valamint a Mitchell Institute agytröszt Spacepower Advantage Center of Excellence űrkutatási igazgatója és vezető kutatója. "Meglátjuk, mi történik ezután" - nyilatkozta Galbreath. "Képesek lesznek-e valóban gyorsan újra felhasználni ezeket a rakétákat, és ennek eredményeként jelentősen növelni indításaik számát? Milyen hatással lesz ez arra, hogy milyen gyorsan tudnak működő műholdrendszereket kiépíteni?"


Két kínai rakétagyártó vállalat már korábban is megpróbálta visszaszerezni rakétáit az ország egyik szárazföldi indítóközpontjából végrehajtott indításokat követően. Elsőként a magántőkéből finanszírozott LandSpace próbálkozott ezzel, amikor decemberben bemutatta közepes kategóriájú Zhuque-3 rakétáját. A rakéta sikeresen pályára állt, azonban az első fokozat nagy sebességgel csapódott a Góbi-sivatagban kijelölt leszállóterület közelébe. Néhány héttel később egy másik állami rakétagyártó sikeresen elindította az első Hosszú Menetelés 12A rakétát, de annak első fokozata is elvesztette az irányítást az ereszkedés során, ezért azt sem sikerült visszaszerezni.

A Zhuque-3 következő repülésére akár még ebben a hónapban vagy augusztusban sor kerülhet. A LandSpace várhatóan ismét megkísérli az első fokozat útvonal menti leszállítását és visszaszerzését. A közeljövőben több más kínai rakéta is elérheti az újrafelhasználhatóságot. Ezek közé tartozik a Space Pioneer Tianlong-3 rakétája, a China Commercial Rocket Co. Hosszú Menetelés 12B hordozója, a CAS Space Kinetica-2 rakétája, az i-Space Hyperbola-3 típusa, valamint a Galactic Energy Pallas-1 rakétája. Még távolabbi célként Kína egy, a Starship méretkategóriájába tartozó, óriási újrafelhasználható rakéta bemutatását is tervezi, amely a Hosszú Menetelés 9 nevet viseli.

Az Egyesült Államokban jelenleg a SpaceX Falcon 9, Falcon Heavy és Starship rakétái mellett a Blue Origin New Glenn hordozója rendelkezik újrafelhasználható képességekkel. A Rocket Lab azt tervezi, hogy még az év vége előtt elindítja első közepes teherbírású Neutron rakétáját, amely szintén újrafelhasználható első fokozattal készül. A Relativity Space a részben újrafelhasználható, nagy teherbírású Terran R rakétát fejleszti, míg a Firefly Aerospace a Northrop Grummannal együttműködve dolgozik az Eclipse rakétán, amelynek első fokozata a tervek szerint szintén visszaszerezhető és újrafelhasználható lesz. A Stoke Space ennél is merészebb célt tűzött ki maga elé: teljes mértékben újrafelhasználható Nova rakétáját fejleszti.


Európában több vállalat is tervezi újrafelhasználható rakétatechnológiák kipróbálását, azonban ezek a fejlesztések egyelőre kevésbé előrehaladottak, mint számos amerikai és kínai program. Indiában, Japánban és Oroszországban szintén szerepelnek újrafelhasználható rakéták a hosszú távú fejlesztési tervekben, bár ezek megvalósíthatósága eltérő mértékben tekinthető reálisnak.

A kínai rakétagyártó vállalatok gyors szaporodása - amelyek négy szárazföldi űrközpont és több tengeri indítóplatform között oszlanak meg - lehetővé teheti Kína számára, hogy rövid idő alatt jelentősen felgyorsítsa indításainak ütemét. "Valószínűleg már csak néhány év kérdése, hogy sokkal magasabb indítási gyakoriságot érjenek el" - mondta Galbreath. "Jelenleg ráadásul több indítóhelyük van, mint az Egyesült Államoknak. Ha ezt az előnyt összekapcsolják az újrafelhasználhatósággal, akkor akár meg is előzhetnek bennünket az indítások számában. Ez önmagában inkább presztízskérdés. Az azonban már sokkal fontosabb, hogy milyen képességeket juttatnak pályára ennek eredményeként, mert ez valóban jelentős hatással lehet a köztünk zajló versenyre, sőt egy esetleges konfliktusra is."

"Nincs semmi baj a versennyel, amíg az békés keretek között zajlik" - folytatta Galbreath. "Ez ösztönözheti az innovációt, ugyanakkor aggaszt, hogy a kínai magatartás történelmi példái nem mindig maradtak békések. Ezért minden lépésüket nagyon alaposan figyelnünk kell. Egyfelől a SpaceX versenytársai, másfelől viszont tudjuk, hogy Kína sajátos katonai szervezeti felépítése miatt minden űrbeli képesség katonai irányítás alatt áll. Emiatt az ebből a versenyből származó előnyök rendkívül jelentős katonai hasznot hozhatnak a kínai fegyveres erők számára."

Kapcsolódó cikkek és linkek

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

Nem érkezett még hozzászólás. Legyél Te az első!