Se han revelado el diseño y las perspectivas de la estación espacial Tiangong de China

Como nave espacial tripulada que ha estado en órbita durante mucho tiempo, la estación espacial encarna de manera integral la fortaleza científica y tecnológica del país. El proyecto espacial tripulado de China fue aprobado en 1992 con un plan estratégico de 3 pasos, y la construcción de una estación espacial es el objetivo final de este plan. En septiembre de 2010, se estableció oficialmente el proyecto de estación espacial tripulada china. Después de 11 años de esfuerzos incesantes, el 29 de abril de 2021, el módulo central de Tianhe fue puesto en órbita con éxito por el cohete portador Gran Marcha-5B en el sitio de lanzamiento de Wenchang en Hainan. Como estaba previsto, mediante 11 lanzamientos y misiones en órbita, China completó el montaje e inició la operación oficial de la estación espacial. Con la finalización y puesta en marcha de la estación espacial Tiangong, China se convertirá en el tercer país capaz de construir y operar estaciones espaciales de forma independiente después de la Unión Soviética y Estados Unidos. Durante la operación de la estación espacial, China hará contribuciones pioneras al uso pacífico del espacio para la humanidad. En un artículo publicado recientemente en Space: Science & Technology, especialistas del Instituto de Ingeniería de Sistemas de Naves Espaciales de la Academia China de Tecnología Espacial presentaron el diseño de la estación espacial Tiangong, resumieron las características técnicas de la estación espacial Tiangong y discutieron el futuro. aplicación y desarrollo de la estación espacial Tiangong.

Primero, los autores presentan el diseño del diagrama del sistema de la estación espacial Tiangong. En general, la estación espacial Tiangong muestra una configuración en forma de T, con la unidad central Tianhe en el centro y las dos unidades experimentales, Wentian y Mengtian, agrupadas a los lados respectivamente (Fig. 1). La unidad básica de Tianhe consta de 3 partes: cabina de nodo, cabina de control de vida y cabina de recursos. Tiene una longitud axial total de 16,6 m y un diámetro máximo de 4,2 m, como se muestra en la Figura 2. La unidad experimental de Wentian consta de 3 partes: una cámara de trabajo, un compartimento de esclusa de aire y un compartimento de recursos. Tiene una longitud axial de 17,9 my un diámetro máximo de 4,2 m, como se muestra en la Figura 3. Además, un pequeño brazo robótico, una plataforma experimental y una estructura de engranajes están dispuestos fuera de la unidad. La unidad experimental Mengtian consta de 4 partes: cabina de trabajo, cabina de esclusa de aire de carga, cabina de carga y cabina de recursos. Tiene una longitud axial de 17,9 m y un diámetro máximo de 4,2 m, como se muestra en la Figura 4. Fuera de la cabina de carga se instalan dos plataformas desplegables para cargas útiles expuestas que se despliegan en órbita después del lanzamiento. Además, la estación espacial Tiangong tiene 3 orificios de acoplamiento: frontal (principalmente para acoplar con nave espacial tripulada y telescopio espacial Xuntian), trasero (principalmente para acoplar con nave espacial de carga) y uno radial (principalmente para acoplar con nave espacial tripulada). En cuanto al diseño de funciones del sistema, el sistema de control y propulsión incluye control de momento de giroscopio, sistema de control de reacción, sistema de reabastecimiento de combustible y sistema de propulsión eléctrica Hall. El sistema de energía está equipado con una gran área de paneles solares flexibles. El ecosistema habitado posee sistemas de soporte de vida tanto renovables como no renovables. Los brazos robóticos son el brazo robótico grande de 7 grados de libertad y el brazo robótico pequeño de 7 grados de libertad, con abundantes sensores para optometría, torsión articular y fuerza del efector final. Los EVA cuentan con el apoyo tanto de la cabina del nodo del módulo central de Tianhe como de la cabina de la esclusa de aire del módulo experimental de Wentian. El alojamiento de la tripulación proporciona un mínimo de 110 m de espacio para actividades.³.

Luego los autores resumen las características técnicas de carácter avanzado. En general, las características técnicas de la estación espacial Tiangong se reflejan principalmente en los cuatro aspectos. (1) Concepto de diseño avanzado. China adopta un marco de diseño y un sistema técnico unificados para la estación espacial Tiangong, según los cuales los sistemas GNC, de energía, de información, de control térmico y de entorno tripulado de los tres módulos se vincularán para trabajar juntos. Y la estación espacial integra eficientemente los recursos del módulo, mejorando así su capacidad general y la confiabilidad del sistema. (2) Alto porcentaje de nueva tecnología. Los brazos robóticos espaciales, el soporte de vida regenerativo físico y los paneles solares flexibles de gran área de esta estación espacial son tecnologías nuevas aplicadas en órbita por primera vez en China con una gran dificultad de aplicación y riesgo de desarrollo. Además, la estación espacial Tiangong incorpora un alto grado de inteligencia tanto a nivel de equipo como de sistema. (3) Excelente relación costo-efectividad. De acuerdo con las condiciones nacionales y las necesidades prácticas de China en términos de costos de construcción y beneficios de aplicación, la estación espacial Tiangong está diseñada para ser de tamaño mediano, en relación con la Estación Espacial Internacional y Mir. Además, con procesos de construcción y operación más económicos y razonables, será superior en algunos aspectos, como la eficiencia de generación de energía, la capacidad de soporte de aplicaciones, los métodos de construcción y la demanda de renovación. (4) Alojamiento seguro y eficiente. La estación espacial Tiangong está diseñada de acuerdo con el concepto orientado al ser humano. El diseño no solo garantiza la seguridad y la comodidad de la tripulación en órbita, sino que también se centra en respaldar el esfuerzo eficiente de inteligencia de la tripulación.