Читать книгу Современная ракетно-космическая техника. Транспортные системы. - Сергей Александрович Токмаков, Сергей Александрович Разумов, Сергей Александрович Демин - Страница 12
Грузовые транспортные корабли
Тяньчжоу (на этапе ЛКИ)
ОглавлениеГрузовой космический корабль Тяньчжоу
«Тяньчжоу» (кит. «Небесный челн») – грузовой космический корабль, разработанный силами Китайской исследовательской академии космической техники CAST с целью снабжения перспективной модульной орбитальной станции «Тяньгун». Основой для проекта «Тяньчжоу» стали космические лаборатории семейства «Тяньгун». От них грузовой корабль перенял общий облик и конструктивную схему. Переход к новому носителю CZ-7 позволил поднять в полтора раза стартовую массу изделия, причем весь прирост пошел на доставляемое топливо и размещаемые на борту грузы. Их общее количество по проекту может достигать 6500 кг при максимальной массе корабля 13 500 кг. При этом лимит вместимости грузового отсека составляет 5500 кг, а максимальная масса доставляемого топлива достигает 2100 кг. Конструктивно корабль состоит из двух цилиндрических объемов. Хвостовой, меньшего диаметра, представляет собой приборно-агрегатный отсек, однако официально именуется двигательным отсеком. Головным является
Корабль перед запуском на космодроме
грузовой отсек, который выполнен в форме цилиндра диаметром 3.35 м с передним коническим днищем и переходной конической секцией сзади. На боковых сторонах ПАО на одностепенных приводах установлены две трехсекционные солнечные батареи размахом 14.9 м. Общая длина «Тяньчжоу» – 10.6 м. На передней конической секции смонтирован модернизированный стыковочный узел андрогинно-периферийного типа с тремя внутренними направляющими лепестками. По периферии кольцевого интерфейса установлены четыре разъема для стыковки магистралей перекачки компонентов топлива – два для окислителя по левому борту и два для горючего по правому. Бортовая электросистема 811-го института (г. Шанхай) вырабатывает 2700 Вт от солнечных батарей и использует для хранения заряда литий-ионные аккумуляторные батареи (три блока по 22 аккумулятора). Напряжение бортовой сети – 100 В. На зенитной стороне ПАО установлены два звездных датчика и ориентируемая антенна связи через спутник-ретранслятор. «Тяньчжоу» оснащен бортовым связным комплексом высокой пропускной способности – по сравнению с предыдущей версией она увеличена вчетверо и достигает 1 Гбит/с. В хвостовой части по оси отсека смонтированы четыре двигателя орбитального маневрирования тягой 490 Н. Этим «Тяньчжоу» отличается от «Тяньгуна», у которого их только два. В качестве этих двигателей используются ЖРД второго поколения, применяемые на китайских геостационарных спутниках на платформе DFH-4. Из числа двигателей направленного перемещения тягой 150 и 120 Н четыре смонтировано по периферии хвостового днища ПАО (работают на разгон), четыре
Внутри Тяньчжоу
на конической переходной секции (на торможение). Четыре пары ЖРД разворотов по тангажу и рысканью установлены на боковых поверхностях в хвостовой части ПАО. Четыре пары двигателей тягой 25 Н для придания кораблю вращения вокруг продольной оси также находятся у кормового среза, а еще четыре пары для разворотов по тангажу и рысканью – на передней конической части. Компоненты топлива хранятся в восьми сферических баках в ПАО. Баки бортовой двигательной установки и системы дозаправки являются специализированными, однако возможно использовать для дозаправки избыток собственного топлива и наоборот – перенаправить компоненты из системы дозаправки на
Стыковка с орбитальным модулем Тяньгун-2
двигатели корабля при необходимости парирования нештатных ситуаций. Доставляемые грузы размещаются в стандартных мешках (сумках) в стеллажах по четырем плоскостям грузового модуля (под них отведено по 12 ячеек на левом и правом борту, по восемь – на зенитном и надирном), а также перед стеллажами. Некоторые ячейки специализированы под определенные виды грузов, такие как научная аппаратура, перевозимая в запитанном рабочем состоянии. Заявленный срок активного существования «Тяньчжоу» в автономном полете – три месяца.
Спроектированы три варианта «Тяньчжоу» с разной конфигурацией отсека доставляемых грузов. Помимо испытываемой в первом полете герметичной версии, для снабжения китайской космической станции «Тяньгун» будут использоваться вариант с полностью негерметичным отсеком для доставки внешних грузов и комбинированная версия, в которой передняя половина цилиндра большого диаметра выполнена как герметичная секция, а задняя – как негерметичный объем. Доставляемые в открытых секциях негерметичные грузы планируется извлекать с использованием манипулятора станции.
Тяньчжоу в автономном полёте