מיקומם של מנועי ניווט בחללית המאוישת הסינית

Shenzhou

החללית הסינית המאוישת Shenzhou

עם שיגורה של החללית המאוישת הסינית שנזו 5 סין הפכה למעצמה השלישית המשגרת חללית מאוישת מתוצרתה העצמית. במבנה הבסיסי חללית זו דומה לחללית הסויוז הרוסית. גם לה 3 חלקים: תא השירותים בו נמצאים מנועי החללית, תא הפיקוד בו יושבים האסטרונאוטים והתא המסלולי בו האסטרונאוטים עובדים. בדומה לסויוז גם כאן החלק היחידי המוחזר ארצה הוא תא הפיקוד וגם צורתו היא צורת פעמון. בשונה מהסויוז שבה רק לתא השירותים צמודים מדפי שמש, בחללית הסינית התא המסלולי מצויד גם כן במדפים אלה. הבדל נוסף וחשוב הנוגע למדפי השמש הוא שבסויוז מדפי השמש מקובעים ואילו בחללית הסינית הם מחוברים לגוף החללית באמצעות ציר המאפשר לסובב אותם בכל זווית רצויה כדי לנצל את אור שמש בצורה האופטימלית ביותר בלי שהחללית תבצע תמרונים מיותרים. כך אפשר לחסוך בדלק (הרוסים הכניסו לשימוש מדפים מסוג זה בתחנת החלל שלהם סוליוט 3). בניגוד לסויוז, בחללית הסינית התא המסלולי יכול להתנתק ולפעול באופן עצמאי ולשם כך הוא מצויד במנועי ניווט לביצוע תמרונים.

החללית הסינית ארוכה וכבדה יותר מהחללית הרוסית, 8.65 ו-7.48 מטר בהתאמה, והמשקל 7800 ק"ג -7250 ק"ג בהתאמה. כמות הדלק הנמצאת בתא השירותים בחללית הסינית 1000 ק"ג ו-900 ק"ג בחללית הרוסית. אף חללית סויוז לא שוגרה עם מלאי הדלק המקסימלי, מה שהקטין את משקל השיגור שלה. הסיבה לכך היא שטיל השיגור לא בנוי לשיגור חללית במשקל זה. בשל כך אי אפשר היה להפעיל את מנוע החללית במלוא עוצמתו. לביצוע תיקוני מסלול, החללית מפעילה את מנועיה "במנות קטנות". לשם כך נדרשים לחלליות אלה יומיים כדי להגיע ליעדיהן, תחנות חלל, פעולה שהאמריקאים יכולים לבצע תוך 5 שעות מרגע השיגור. את זאת יכלו האמריקאים לבצע כבר בחלליות אפולו ששוגרו לעבר תחנת החלל שלהם סקיילב ב-1972. טיל השיגור הסיני יכול לשגר חללית מאוישת במלוא משקל הדלק שלה, מה שאומר יכולת להגיע תוך מספר שעות גם כן לתחנת חלל.

בשל יכולת השיגור הקטנה יותר, לחללית הסויוז מספר קטן יותר של מנועי ניווט, מה שבהכרח מצמצם את יכולת התמרון שלה בחלל. הרוסים נתנו לכך פיתרון חלקי. נחירי הפליטה של מנועי הניווט הסמוכים למנוע הראשי מוטים כך שבזמן הפעלתם הגזים הנפלטים מהם יוצאים בזווית מסוימת וכך ניתן להסיט את החללית לכיוון הרצוי. בתא המסלולי נמצאים 2 צמדים של נחירי פליטה במרחק ° 180 אחד מהשני וכל אחד מהם מחובר לצינור הזרמה היושב בתוך דופן התא המסלולי. ניתן לסובב אותו בכל זווית רצויה לביצוע תמרונים.

בבסיסה של החללית הסינית ישנם 4 נחירי פליטה גדולים, כל אחד בזווית מוטה במקצת. פליטת הגזים מארבעתם בו זמנית מאפשרת טיסה בקו ישר. הפעלתו של אחד מהם לפחות תביא לשינוי קל בזווית הנטייה. בתא השירותים עצמו ישנם 8 מארזים של נחירי פליטה. בבסיס תא השירותים נמצאים 4 מארזים של מנועי ניווט בזוית ° 90 זה לזה ו-4 מארזים נוספים בקצהו השני של תא השירותים, סמוך לחיבורו לתא הפיקוד. גם אלה ממומקמים ב- ° 90 זה לזה. המארז בקצה אחד של התא איננו בדיוק מול מארז בקצה השני ולכן הזוית בין כל זוג מארזים כזה ° 45 . בכל מארז בבסיס התא 4 מנועי ניווט, 2 בבסיס התא סמוך לנחירי הפליטה הגדולים ו-2 על הדופן החיצוני של טבעת הבסיס של התא. במארזים שבקצה השני סמוך לתא הפיקוד 2 נחירי ניווט בכל אחד מהם. המערך הכולל של המארזים מאפשר שליטה מלאה בכל צירי הניווט-סבסוב, גלגול, ועילרוד. האמריקאים עשו שימוש בשיטת המארזים בחלליות אפולו. על הדופן החיצוני של תא השירותים של החללית ובמרכזה הוצמדו 4 מארזים עם 4 נחירי פליטה בכל אחד. כל מארז מופנה בזווית של °90 לאחרים. בכל מארז 2 זוגות של נחירים בכיוונים מנוגדים זה לזה.

עם שיבתה של חללית הסויוז הרוסית ארצה, ניתקים ממנה תא השירותים והתא המסלולי ונשרפים באטמוספירה. רק תא הפיקוד חוזר ארצה. בחללית הסינית ניתן להשאיר את התא המסלולי בחלל. לתא 4 מארזים של מנועי ניווט בבסיסו בזוית של ° 90 זה כלפי זה. כל מארז כזה נמצא בקו ישר עם מארז מקביל לו בבסיס תא השירותים. הזוית בין כל זוג מארזים היא ° 90 ולכל מארז 4 נחירי פליטה, כל זוג ניצב לזוג השני. מכיון שלתא זה אין נחירי פליטה גדולים (אין לו מנוע ראשי) ניתן להניח שהתמרונים הדרושים לביצוע שינויי מסלול הם קטנים, אך די בהם לצורך ביצועם של ניסויים שונים. עצם קיומם של מנועי ניווט אלה מעלה אפשרויות עתידיות של הסינים כמו חיבור יחידות כאלה אחת לשניה או לרציף הצמדות כדי שיוצמד לחללית שנזו עתידית, כך שאפשר יהיה להשתמש בהן כיחידות מודולריות של תחנת חלל או לחברן לחללית מאוישת שתשוגר ללא תא מסלולי והחיבור ביניהם ייעשה במועד הרצוי. אפשרות נוספת שכדאי לתת עליה את הדעת היא שימוש בתא מסלולי כזה כטלסקופ חלל, מעין גרסה מוקטנת של טלסקופ החלל האבל. תוחלת החיים של התא המסלולי היא חצי שנה.

ניתן להניח שכמות הדלק שתוכננה היא בהתאם לכך. יכול להיות שקיימת אפשרות לצייד בעתיד תאים מסלוליים בכמות גדולה יותר של דלק לשהייה ממושכת בחלל. כמובן שדבר כזה יהיה על חשבון פריטים אחרים. אפשרות נוספת שיש להביאה בחשבון, היא השארתו בחלל אפילו עם אסטרונאוט אחד כהכנה לקראת שיגורה של תחנת חלל. בסיום שהיית האסטרונאוט בחלל תשוגר חללית נוספת ללא תא מסלולי שתיצמד אליו ותאסוף אותו לצורך שיבה ארצה. אפשר לראות בעליל שהסינים למדו היטב מהניסיון הרוסי ומהניסיון האמריקאי ובנו משהו חדש לחלוטין.

Soyuz

Soyuz

Soyuz

Soyuz

מקורות

Smolders P. – Soviets in space Lutterwork Press 1971 285 p.

Soyuz spacecraft

Shenzhou spacecraft

אודות חיים מזר

בעל B.A במדע המדינה וסוציולוגיה. עורך לשוני של ספרות טכנית. חבר באגודה הישראלית לאסטרונומיה ובאגודה לחקר עב"מים. פרסם מאמרים באתר הידען, באתר של אלי אשד על ניתוח ספרותי, ובכתב העת של האגודה לאסטרונומיה בתחום גיאולוגיה ואטמוספירה של כוכבי לכת. כמו כן כתב על ייעוץ ארגוני, מדע המדינה, היסטוריה עם היבטים ניהוליים, בינה מלאכותית, חישוב מקבילי, מקרא ,סוציולוגיה, מודיעין (בכתב העת של המל"מ), וכלכלה.
הפוסט הזה פורסם בתאריך מדע פופולרי עם התגים , , . קישור קבוע.

תגובה אחת על מיקומם של מנועי ניווט בחללית המאוישת הסינית

  1. מאת אלי אשד:‏

    מעניין מאוד.
    אני מקווה שתוכנית החלל הסינית תלך ותתפתח ושבסופו של דבר הסינים ינחיתו כפי שהם מתכננים אדם על הירח.
    להערכתי זאת גם הדרך היחידה לעורר בארה"ב עניין מחודש בתוכנית החלל כאמצעי להתחרות בסינים. ואם גם ההודים יצטרפו למירוץ מה טוב.
    ומן הראוי כמובן שישראל תעשה כל שביכולתה להיות גם היא חלק מהמירוץ.
    אני מקווה שיום יבוא ואראה את הישראלי הראשון שנוחת על המאדים.

כתיבת תגובה

האימייל שלך לא יוצג בבלוג. (*) שדות חובה מסומנים

*

תגי HTML מותרים: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

*