космос

«Тяньгун-2» раздвигает границы исследований

Опубликовано

Космическая лаборатория выполнила все запланированные задачи в течение двух лет

Утром 2 апреля, «Тяньгун-1» упала обратно на Землю после ввода в эксплуатацию в сентябре 2011 года.

Его внешняя оболочка разрушилась и сгорела в утреннем небе, и ученые во всем мире стали свидетелями заключительных этапов существования первой космической лаборатории Китая, прежде чем ее останки погрузились в южную часть Тихого океана.

Теперь все внимание приковано к её преемнику, «Тяньгун-2» — единственной космической лаборатории Китая, вращающейся вокруг Земли. Недавно она отметила свою вторую годовщину на орбите с момента отправки в космос из центра запуска спутников Цзюцюань, провинция Ганьсу, 15 сентября 2016 года.

Линь Сицян, заместитель директора Технического управления пилотируемых программ Китая (China Manned Space Engineering Office,  CMSEO), сказал, что Тяньгун II благополучно завершит свою орбиту под ручным управлением после июля.

«Тяньгун-2″ выполнила все запланированные миссии в течение двухлетнего срока службы», — сказал Линь.

Он добавил, что теперь основное внимание будет уделяться проведению дополнительных экспериментов и испытанию новых применений космической техники, которые могут принести пользу обществу.

Эти выгоды включают предоставление ценных геологических данных для исследований и оказания помощи в случае стихийных бедствий, а также укрепление местной экономики в Нинся-Хуэйском автономном районе и провинции Юньнань, где находятся многие компании, участвующие в космическом секторе страны, сказал он.

Космическая лаборатория служит символом национальной гордости и научного образования, где люди могут культивировать свою любовь к космической технике и исследованиям, добавил Лин.

«Тяньгун-2» несёт полезную нагрузку в сумме составляющую 600 килограмм. По данным инженерного бюро, на ней проводятся исследования в различных областях — от физики частиц до материаловедения и технологий дистанционного зондирования.

В конце 2016 года «Тяньгун-2» состыковалась с «Шэньчжоу-11» и приняла двух астронавтов, Цзин Хайпэна и Чэнь Дуна, где они находились в течение 33 дней — самой продолжительной на сегодняшний день космической пилотируемой миссии Китая.

 

В прошлом году к «Тяньгун-2» пристыковался грузовой космический корабль «Тяньчжоу-1» для испытания и проверки возможностей дозаправки в условиях микрогравитации, что сделало Китай третьей страной после России и Соединенных Штатов, овладевшей данной технологией. Это имеет решающее значение для эксплуатации космической станции.

10,4-метровая 8,6-тонная «Тяньгун-2» также послужила испытательным стендом для тестирования передовых систем жизнеобеспечения астронавтов, которые будут управлять предстоящей Китайской космической станцией, чей основной модуль будет запущен около 2020 года, а сборка всей станции будет завершена примерно через два года, сообщает CMSEO.

Линь сказал, что пилотируемая космическая программа страны также расширяет свое глобальное сотрудничество и обмены для  содействия мирному использованию космических технологий, добавив, что Китай уже сотрудничал с Россией, Францией, Германией и Италией.

По состоянию на 3 октября Китай получил 36 предложений по проектам международного научного сотрудничества от 25 стран и регионов для своей космической станции, сказал Линь. Проекты охватывают широкий круг тем, включая астрофизику, медицину, науку о жизни и биоинженерию.

«Китай продолжит отстаивать принципы мирного, справедливого и взаимовыгодного использования космических технологий, расширять обмены и сотрудничество с другими странами», — сказал Линь.

12 октября Чэнь Цзе, директор по генеральному планированию в CMSEO, сказал, что Китай создал комитет в составе 37 членов для установления различных технических стандартов для своей космической станции. Эти стандарты должны быть готовы к 2020 году.

Они будут охватывать научные исследования и разработки в области пилотируемых космических технологий, их применения и связанных с ними услуг, сказал Чэнь, добавив, что новые стандарты представляют собой прорыв для Китая, который вносит свой вклад в «международные нормы, связанные с космосом».

Международная космическая станция, единственная действующая, будет выведена из эксплуатации в 2024 году, хотя предпринимаются усилия по ее возможному расширению до 2028 года и далее. Но тогда, согласно НАСА, существует риск, что срок эксплуатации оборудования станции приблизится к предельному.

Это также означает, что Китай может стать единственной страной с функционирующей космической станцией, способной проводить критические исследования на орбите после выхода международной станции из эксплуатации.

В то же время, аппаратура на «Тяньгун-2» работает в хороших условиях и проводятся эксперименты, как и планировалось, говорит Гуо Лили, директор по эксплуатации полезной нагрузки в технологическом и Инженерном центре по использованию космического пространства Китайской академии наук, или CAS.

«Новая глава научных исследований и открытий «Тяньгун-2″ только началась», — говорит она.

Плодотворные эксперименты

«Тяньгун-2» обращается вокруг Земли за 90 минут, сообщает CMSEO. В космической лаборатории, название которой переводится как «Небесный дворец», находятся первые и самые точные в мире часы-холодные атомные часы в космосе.

Часы используют атомную физику, лазеры и микрогравитацию в космосе, чтобы сохранить точные показания. По данным CAS, потребуется 300 миллиардов лет, прежде чем они отстанут на одну секунду.

Такие сверхточные часы обычно используются для калибровки чрезвычайно чувствительной электроники, такой как системы глобального позиционирования, или для проведения экспериментов в физике, которые зависят от предельной точности.

Часы как раз представляют собой один из многих образцов передового научного оборудования запущенного с «Тяньгун-2». Еще одним примечательным элементом является камера для выращивания растений, которая впервые позволила астронавтам выращивать рис и растения до достижения стадии зрелости в космосе.

Чжэн Хуэйцюн, исследователь из Института физиологии и экологии растений Академии, сказал: «выращивание растений является важной возможностью для создания устойчивой экосистемы для поддержки долгосрочного пребывания человека в космосе.»

Китай проводил подобные эксперименты в прошлом, но смог вырастить растения только на ранней стадии из-за ограниченного пространства и технических трудностей. Тем не менее, благодаря недавно разработанной инкубаторной коробке,  Арабидопсис и рис теперь можно выращивать в полном объеме, сказал Чжэн.

«Тяньгун-2» также оборудована POLAR —  детектором всплесков гаммаизлучения, разработанным в международном сотрудничестве со швейцарскими и польскими научными институтами. Это первый в мире детектор, предназначенный для измерения поляризационного эффекта этих всплесков, которые являются вспышками гамма-лучей, связанных с чрезвычайно мощными взрывами, наблюдаемыми в далеких галактиках. Взрывы могут длиться от 10 миллисекунд до нескольких часов.

Лю Кунмин, заместитель главного инженера космической прикладной системы пилотируемой космической программы Китая, сказал, что POLAR успешно обнаружил 55 гамма-всплесков.

«Тяньгун-2» также вносит свой вклад в область квантовой связи, достигнув новых высот, когда страна запустила первый в мире спутник квантовой связи «Мо Цзы» в августе 2016 года.

Квантовая информатика-это новая область, которая использует странные свойства квантовой механики для создания новых приложений, таких как сверхбыстрые квантовые суперкомпьютеры или защищенные от взлома квантовые линии связи.

Лю говорит, что на «Тяньгун-2» проведены эксперименты по квантовому распределению ключей-обмену криптографическими ключами между двумя сторонами-путем отправки «запутанных фотографий» (частиц света) из космоса на Землю. Криптографический ключ-это строка битов, используемая криптографическим алгоритмом для преобразования обычного текста в зашифрованный текст или наоборот.

Этот тип связи по своей сути безопасен, потому что любая попытка подслушать повлияет на запутанность и сразу же будет обнаружена, сказал Лю. Такие технологии будут широко применяться в областях, где безопасность имеет первостепенное значение, таких как государственное управление, оборона и финансы.

Квантовые эксперименты на «Тяньгун-2» укрепили ведущие мировые позиции Китая в космической квантовой науке и технике, сказал Лю.

Польза для общества

Во время прямой трансляции 20 ноября 2016 года Цзин Хайпэн и Чень Дун — астронавты, находившиеся на борту «Тяньгун-2″  провели необычный эксперимент на орбите — выпили первую чашку чая в условиях микрогравитации.

Они» наливали » воду на дно специальной чашки и наблюдали, как она течет вверх в камеру. Вода после этого смешалась с чайной пастой, и смесь автоматически была нагрета без использования пламени.

Затем Цзин выпил чай, плавая вверх ногами. «Вкусно», — сказал он, выпив напиток, неторопливо проплывая по кабине.

Цзян Сяовэй, вице-президент Ассоциации развития космической биотехнологии в Юньнани, создатель «космического чая», сказала: «в течение десятилетий астронавты могли пить только жидкость, сжимая готовые пакеты с жидкостью. Пить чай в космосе, как и на Земле, было немыслимо.»

Чтобы облегчить астронавтам питьё в космосе, в CMSEO была создана специальная чашку, используемая в демонстрации. Тем не менее, биоинженерная задача по созданию чая, который можно пить в космосе, было очень сложно, сказала Цзян.

Чай должен полностью раствориться без использования кипятка, так как это может быть опасно в космосе, сказала она. Паста также не может оставить никаких следов, так как это может создать ненужный мусор в кабине.

Юньнань является домом для многих производителей чая в стране, сказал Цзян. «Чай в космосе может  не только улучшить жизненные стандарты и здоровье астронавтов, технологии его производства могут также помочь реформировать индустрию чая Китая и сделать ее более привлекательной и конкурентоспособной на мировом рынке.»

Космический чай —  одна из многих технологий которые могут помочь людям на Земле. По данным НАСА, многие из разработанных агентством технологий готовы для массового использования, включая обезвоженные продукты, пену с эффектом памяти, устойчивые к царапинам линзы, детские смеси и методы визуализации тела в медицине.

Ли Шенчун, ботаник из Академии сельскохозяйственных наук в Юньнани, сказал, что Китай надеется построить «летающую оранжерею» в космосе для производства новых сортов растений и культур, которые могут принести пользу будущим астронавтам и местной экономике.

«Микрогравитация и радиация в космосе могут мутировать гены растений, что может привести к появлению новых сортов с более положительными чертами, таких как высокоурожайные и устойчивые к насекомым типы»,-сказал он.

С 2016 года Китай отправил на орбиту 94 различных видов садовых цветов, лекарственных растений и грибов для селекции, сказал Ли.

«Новые растения с более полезными свойствами будут иметь более высокую экономическую ценность, и это поможет улучшить заработки для фермеров и сделать Китай более зеленой и более красивой страной.»

Помимо коммерческих продуктов, «Тяньгун-2» предоставила геологические и климатические данные для более чем 70 правительственных учреждений и научно-исследовательских институтов в Китае, сказал Лю.

Данные широко используются и бесценны для прогнозирования погоды, защиты окружающей среды, ликвидации последствий стихийных бедствий и использования земельных и морских ресурсов, добавил он.

(chinadaily.com)

Share

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.