 |
| Nowa platforma startowa budowana jest w Wenchang na wyspie Hajnan w tempie jednego etapu co 10 dni. (Źródło: Xinhua) |
Po ukończeniu w przyszłym roku, „superfabryka rakiet” na tropikalnej wyspie Hajnan niemal podwoi roczną wydajność Chin. Jest to obecnie największy zakład produkujący rakiety na świecie .
Chiny planują wykorzystać rakietę nośną średniej wielkości do wystrzelenia ponad 1000 satelitów w kosmos rocznie, co dorównuje obecnemu tempu SpaceX miliardera Elona Muska. Nowa rakieta ma również wynieść satelity na wyższą orbitę niż satelity Starlink Space X. Wyższa wysokość pozwoliłaby chińskim satelitom monitorować, a nawet przewyższać amerykańskich rywali.
Song Zhengyu, starszy naukowiec zajmujący się rakietami w Chińskiej Akademii Technologii Pojazdów Startowych (CALT), który kieruje zespołem Długiego Marszu 8, powiedział, że wyścig o „zbudowanie gigantycznej konstelacji satelitów wprowadza chiński przemysł kosmiczny w nową erę”, zgodnie z artykułem opublikowanym w China Astronautical Journal w kwietniu 2023 r.
W kierunku nowoczesnych linii produkcyjnych
Aby dogonić usługę Starlink firmy SpaceX, Chiny planują wystrzelić na orbitę prawie 13 000 satelitów, oprócz 4000 już wystrzelonych. Pekin zamierza również zablokować globalne usługi Starlink poprzez projekt o nazwie kodowej „GW”.
Chińscy naukowcy twierdzą jednak, że obecny program rakietowy Pekinu wciąż nie spełnia tego zadania. Większość rakiet Długi Marsz jest albo za mała, albo za duża. Nie wspominając już o tym, że obecne chińskie metody produkcji rakiet nie pozwalają na osiągnięcie prędkości wymaganej w projekcie „GW”.
W tradycyjnej produkcji pocisków rakietowych pracownicy montują różne części i mocują je do pocisku w ustalonym miejscu. Sam pocisk nie porusza się po linii prostej, lecz pozostaje w jednym miejscu, podczas gdy pracownicy przemieszczają się, aby dokończyć prace montażowe. Obecnie niektórzy współcześni producenci pocisków rakietowych zaczęli stosować techniki impulsowej linii montażowej – podobne do tych stosowanych w produkcji myśliwców – aby przyspieszyć montaż i obniżyć koszty.
Firma SpaceX opracowała zautomatyzowany system o nazwie „Zintegrowana Linia Montażowa Falcona 9”, który wykorzystuje zsynchronizowane impulsy do szybkiego i wydajnego przemieszczania części rakiety podczas montażu. Ta metoda pozwala SpaceX produkować więcej rakiet niższym kosztem niż tradycyjne metody.
Zespół naukowców uważa, że fabryka Long March 8 w Wenchang na Hajnanie w Chinach będzie korzystała z podobnej metody montażu jak SpaceX, ale zachowa pewne własne zalety.
Aby linia montażowa impulsów działała sprawnie, niezbędne są stałe dostawy wysokiej jakości komponentów, pozwalające na szybkie ukończenie produktu końcowego. W Chinach takie zadanie może być stosunkowo łatwe i konkurencyjne cenowo, ponieważ „fabryka świata” dysponuje dużymi mocami produkcyjnymi dla szerokiej gamy produktów przemysłowych, w tym tych wymagających wysokiej precyzji.
Obniż koszty
Według najnowszego raportu naukowców z China Aerospace, wystrzelenie obecnej rakiety Długi Marsz na niską orbitę okołoziemską (LEO) kosztuje około 3300 dolarów za kilogram, podobnie jak w przypadku rakiety Falcon 9. Dlatego naukowcy z zespołu Song Zhengyu szukają sposobów na obniżenie kosztów rakiety Długi Marsz 8.
Testowanie metod to skrupulatny proces, który obejmuje pomiary częstotliwości drgań własnych i geometrii, co może pomóc inżynierom lepiej zrozumieć, jak konstrukcja rakiety będzie się zachowywać pod różnymi obciążeniami i w różnych warunkach. W przeszłości rakiety, które nie zostały poddane testowaniu metod, zawodziły.
Długi Marsz 8 to pierwsza na świecie rakieta, której udało się pomyślnie wylecieć w kosmos bez przeprowadzenia pełnoskalowych testów. Zamiast tego chińscy naukowcy wykorzystali symulacje, aby uzyskać parametry ruchu niezbędne do udanego startu, nawet po usunięciu boosterów i wymianie części.
Zespół poinformował, że dzięki wykorzystaniu najnowszych narzędzi projektowych i symulacyjnych „cykl rozwoju” rakiety skrócono o 12 miesięcy, a także uzyskano znaczne oszczędności w kosztach testowania.
Dokładniejsze i łatwiejsze w komunikacji
Ponadto chińscy naukowcy opracowali również nową metodę „kierowania” i kontroli pocisków w czasie lotu.
Dokładniej, w pierwszej części drugiej fazy testu pocisk „szybuje” po suborbicie do określonego celu. Następnie, w drugiej części, pocisk przełącza się na lot z wykorzystaniem własnej energii, aby osiągnąć orbitę docelową. Ta metoda pozwala naukowcom precyzyjniej kontrolować trajektorię pocisku i pomaga mu samodzielnie korygować wszelkie odchylenia od zaplanowanej ścieżki lotu.
Zespół Longa poinformował, że rakieta jest zoptymalizowana pod kątem umieszczania satelitów na orbicie heliosynchronicznej (SSO) na wysokości 700 km, wyższej niż wysokość większości satelitów Starlink obecnie działających na wysokości około 550 km.
Obecnie SSO jest wykorzystywane głównie przez satelity obserwujące Ziemię. Orbita jest „synchronizowana ze słońcem”, ponieważ satelita przelatuje nad dowolnym punktem na Ziemi o tej samej godzinie każdego dnia, co ułatwia pomiary temperatury, wzrostu roślinności i prądów oceanicznych.
SSO ma swoje zalety i wady w porównaniu z LEO, z którego korzysta większość satelitów Starlink. Jedną z zalet jest możliwość bardziej spójnego i dokładnego zbierania danych, ponieważ satelity przelatują nad tym samym obszarem o tej samej porze dnia. Ze względu na wyższą pozycję, satelity na orbicie SSO są również łatwiejsze w komunikacji, ponieważ mają lepszą widoczność do stacji naziemnych.
Jednak SSO ma swoje wady. Osiągnięcie tej orbity wymaga więcej energii, a ponieważ satelity w SSO znajdują się dalej od Ziemi niż te na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO), mogą być mniej czułe i przesyłać dane wolniej.
Naukowcy uważają, że jeśli Chiny będą w stanie używać satelitów na orbicie SSO do śledzenia satelitów Starlink i zbierania danych na temat ich ruchów, informacje te będą mogły zostać wykorzystane do zakłócania lub przerywania działania Starlink.
Odliczanie do startu rakiety
Oczekuje się, że nowa chińska fabryka rakiet, będąca częścią komercyjnego centrum kosmicznego budowanego w Wenchang, wystrzeli swoją pierwszą rakietę w czerwcu przyszłego roku.
Według CATL główną konstrukcję pierwszej platformy startowej ukończono 20 dni przed planowanym terminem, a montaż odbywał się w tempie „jednego etapu co 10 dni”.
Według władz miasta Wenchang, nadchodząca pora deszczowa i tajfuny na Hajnanie mogą spowolnić postępy budowy. Władze lokalne zapewniają jednak proaktywne wsparcie projektu „na miejscu” – zajmując się różnymi zadaniami, w tym formalnościami i pozwoleniami – aby przyspieszyć procedury administracyjne.
Źródło
Komentarz (0)