Čína se chystá dokončit „supertovárnu“ na výrobu raket schopných produkovat 50 kusů ročně. O čem sní?

Čínský raketový průmysl se chystá obrátit novou stránku. Podle vědců zapojených do projektu země staví závod na montáž raket bezprecedentního rozsahu, který bude schopen vyrobit až 50 raket Dlouhý pochod 8 ročně.

Sắp có 'siêu nhà máy' chế tạo tên lửa, Trung Quốc tham vọng gì?

Nová odpalovací rampa se staví ve Wenchangu v provincii Chaj-nan, a to tempem jeden stupeň každých 10 dní. (Zdroj: Xinhua)

Po dokončení příští rok „továrna na superrakety“ na tropickém ostrově Hainan téměř zdvojnásobí roční kapacitu Číny. V současné době je také největším závodem na výrobu raket na světě .

Čína plánuje pomocí středně velké nosné rakety vyslat do vesmíru více než 1 000 satelitů ročně, což odpovídá současnému tempu SpaceX miliardáře Elona Muska. Nová raketa je také navržena tak, aby umístila satelity na vyšší oběžnou dráhu než satelity Starlink od Space X. Vyšší nadmořská výška by čínským satelitům umožnila monitorovat nebo dokonce přemoci americké konkurenty.

Song Zhengyu, vedoucí raketový vědec z Čínské akademie technologie nosných raket (CALT), který vede tým Dlouhého pochodu 8, uvedl, že závod o „vybudování obří satelitní konstelace posouvá čínský kosmický průmysl do nové éry“, jak uvádí článek publikovaný v dubnu 2023 v časopise China Astronautical Journal .

Směrem k moderním výrobním linkám

Ve snaze dohnat službu Starlink od SpaceX plánuje Čína vypustit na oběžnou dráhu téměř 13 000 satelitů, a to kromě 4 000 již vypuštěných. Peking se také snaží zablokovat globální služby Starlinku prostřednictvím projektu s kódovým označením „GW“.

Čínští vědci však tvrdí, že současná sestava raket Pekingu stále není dostatečná. Většina raket Dlouhý pochod je buď příliš malá, nebo příliš velká. Nemluvě o tom, že současné čínské metody výroby raket nemohou dosáhnout rychlosti požadované projektem „GW“.

V tradiční výrobě raket dělníci montují různé díly a připevňují je k raketě na pevném místě. Samotná raketa se nepohybuje přímočaře, ale zůstává na jednom místě, zatímco se dělníci pohybují a dokončují montážní práce. Nyní někteří moderní výrobci raket začali používat techniky pulzní montážní linky – podobné těm, které se používají při výrobě stíhaček – k urychlení montáže a snížení nákladů.

Společnost SpaceX vyvinula automatizovaný systém s názvem „Integrovaná montážní linka Falcon 9“, který využívá synchronizované pulzy k rychlému a efektivnímu přesunu součástí rakety během montáže. Tato metoda umožňuje SpaceX vyrobit více raket za nižší náklady než tradiční metody.

Podle týmu vědců bude mít továrna Long March 8 ve Wenchangu v čínské provincii Hainan podobnou montážní metodu jako SpaceX, ale stále bude mít některé své vlastní výhody.

Aby pulzní montážní linka fungovala efektivně, je důležité mít stálý přísun vysoce kvalitních komponentů pro rychlé dokončení finálního produktu. V Číně může být takový úkol relativně snadný a cenově konkurenceschopný, protože „továrna světa“ má velkou výrobní kapacitu pro širokou škálu průmyslových produktů, včetně těch, které vyžadují vysokou přesnost.

Snižte náklady

Podle nedávné zprávy výzkumníků z China Aerospace stojí vypuštění současné rakety Long March na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO) přibližně 3 300 dolarů za kilogram, podobně jako raketa Falcon 9. Vědci z týmu Song Zhengyu proto hledají způsoby, jak snížit náklady na Long March 8.

Metodické testování je pečlivý proces, který zahrnuje měření vlastních frekvencí a geometrie, což může inženýrům pomoci lépe pochopit, jak se konstrukce rakety bude chovat při různém zatížení a podmínkách. Historicky rakety, které metodickému testování neprošly, selhaly.

Raketa Dlouhý pochod 8 je první raketou na světě, která úspěšně letěla do vesmíru bez kompletního testovacího postupu. Čínští vědci místo toho použili simulace k získání parametrů pohybu pro úspěšný start, a to i po odstranění motorů a výměně dílů.

Tým uvedl, že díky použití nejnovějších konstrukčních a simulačních nástrojů se „vývojový cyklus“ rakety zkrátil o 12 měsíců a došlo k velkým úsporám nákladů na testování.

Přesnější a snadněji komunikovatelné

Čínští vědci navíc vyvinuli novou metodu „navádění“ a ovládání raket během letu.

Konkrétně v první části druhé fáze testu střela „klouzá“ po suborbitě k určitému cíli. Poté, v druhé části, střela přepne na let na vlastní energii, aby dosáhla cílové oběžné dráhy. Tato metoda umožňuje vědcům přesněji řídit trajektorii střely a pomáhá jí samoopravit jakékoli odchylky od plánované letové dráhy.

Longův tým uvedl, že raketa je optimalizována k vynesení satelitů na sluneční synchronní oběžnou dráhu (SSO) ve výšce 700 km, což je více než většina satelitů Starlinku, které v současnosti operují ve výšce okolo 550 km.

V současné době je SSO využíváno především satelity pro pozorování Země. Oběžná dráha je „synchronizovaná se sluncem“, protože satelit prolétá nad jakýmkoli bodem na Zemi každý den ve stejnou místní dobu, což usnadňuje měření teploty, růstu vegetace a oceánských proudů.

SSO má ve srovnání s LEO, které používá většina satelitů Starlink, výhody i nevýhody. Jednou z výhod je, že umožňuje konzistentnější a přesnější sběr dat, protože satelity prolétají nad stejnou oblastí ve stejnou denní dobu. Protože jsou satelity na oběžné dráze SSO výše, je s nimi také snazší komunikovat, protože mají lepší výhled na pozemní stanice.

SSO má však i své nevýhody. Dosažení této oběžné dráhy vyžaduje více energie a protože satelity v SSO jsou dále od Země než ty v LEO, mohou být méně citlivé a přenášet data pomaleji.

Vědci se domnívají, že pokud by Čína mohla využívat satelity na oběžné dráze SSO ke sledování satelitů Starlinku a shromažďování dat o jejich pohybu, mohla by tyto informace využít k narušení nebo narušení provozu Starlinku.

Odpočítávání do startu rakety

Očekává se, že nová čínská továrna na rakety, která je součástí komerčního vesmírného centra ve výstavbě ve Wen-čchangu, vypustí svou první raketu v červnu příštího roku.

Hlavní konstrukce první odpalovací rampy byla dokončena 20 dní před plánovaným termínem, přičemž montáž probíhala tempem „jedna fáze každých 10 dní“, uvádí CATL.

Nadcházející období dešťů a tajfunů v Hainanu by podle městské správy Wenchangu mohlo zpomalit postup výstavby. Místní samospráva však uvedla, že proaktivně poskytuje podpůrné služby „na místě“ pro projekt – vyřizuje různé úkoly, včetně papírování a schvalování – aby pomohla urychlit administrativní postupy projektu.

Zdroj