שנג'ואו (חללית)

שֶׁנְג'וֹאוּ (בסינית: 神舟 - ספינה אלוהית, בפיניין: Shén Zhōu, באנגלית: Shenzhou) היא חללית שפותחה על ידי הרפובליקה העממית של סין על מנת לשמש את תוכנית החלל המאוישת שלה - תוכנית שנג'ואו. אב טיפוס של החללית שוגר לראשונה ב-1999 למשימת שנג'ואו 1. ב-15 באוקטובר 2003 שוגרה החללית למשימת שנג'ואו 5 כשבתוכה הטייקונאוט הסיני הראשון יאנג ליוויי למסלול סביב כדור הארץ. בכך הפכה סין לאומה השלישית בעולם ששיגרה אדם לחלל בכוחות עצמה (קדמו לה ברית המועצות/רוסיה וארצות הברית). החללית מזכירה בעיצובה את החללית הרוסית סויוז, אך היא גדולה יותר ומשוכללת יותר. כבר ב-1978 הכריזה סין על כוונתה לשגר אדם לחלל. את יכולת החדירה לאטמוספירה פיתחו הסינים ב-1976 במסגרת תוכנית FSW שכללה לווייני ריגול עם קפסולות חדירה שיכלו לחזור לכדור הארץ. ב-1980 הושהתה התוכנית המאוישת בעקבות בעיות כלכליות ופוליטיות. ב-1992 חזרה התוכנית לפעולה וזכתה למימון כספי רב בעקבות הכרזתה של סין כי תשגר אדם לחלל עד סוף העשור, זאת כדי להוכיח את עליונותה הטכנולוגית. כשעלתה התוכנית מחדש ב-1992 היא קיבלה את השם פרויקט 921, וכללה את בנייתה של חללית חדשה (פרויקט 921-1), שטיסת הבכורה שלה תוכננה ל-1999. במסגרת התוכנית החל גם פיתוח משגר הלונג מארץ' 2F שפותח מהלונג מארץ' 2E. במקור תכננה סין לבנות חללית חדשה מאפס, אך ב-1994 נתחם הסכם שיתוף פעולה בין סין לרוסיה, שהייתה אז בקשיים כלכליים (זאת בעקבות התפרקות ברית המועצות ב-1991), שכלל את מכירתם של תוכניות הבסיס של חללית הסויוז לסין ואת אימונם של הטייקונאוטים הראשונים בעיר הכוכבים שברוסיה. השנג'ואו נבנתה על פי התכנונים הרוסיים אך נוספו בה שיפורים ושינויים רבים. החללית שוגרה למשימתה הראשונה והלא מאוישת - שנג'ואו 1 - ב-19 בנובמבר 1999. שנג'ואו פותחה בסיוע משמעותי מתעשיית החלל הרוסית, ודומה במבנה לחללית הסויוז שהוכיחה את יעילותה ואמינותה. החללית כוללת, בדומה לסויוז, שלוש יחידות: תא שירות המכיל את מערכות ההנעה והכוח המרכזיות. תא חדירה בו משוגר הצוות ובו הוא חודר לאטמוספירה ונוחת. תא מסלולי המספק מרחב מחיה נוסף עבור הטייקונאוטים. בשונה מהחללית סויוז, התא המסלולי של שנג'ואו כולל מערכות הנעה וכוח משלו ויכול לתפקד בחלל עצמאית. מסת החללית היא כ-7.84 טון ואורכה 9.1 מטרים, יותר מחללית הסויוז (7.48 מטרים). החללית יכולה לשאת צוות של עד שלושה אנשים למסלול לווייני נמוך ולפעול בצורה עצמאית במשך 15 יום. לחללית ישנם יכולות תמרון ומסוף עגינה המאפשרות לה לעגון בתחנת חלל או בחללית אחרת. כמו הסויוז, חלליות נגזרות של שנג'ואו יהיו ניתנות לשיגור לטיסות אל הירח. מסת תא השירות היא כ-3 טונות, וצורתה כגליל בגובה 2.94 מטרים ובקוטר 2.5 מטרים. התא מכיל את מערכות ההנעה והחשמל המרכזיות של החללית. האנרגיה החשמלית מופקת על ידי זוג מערכים סולאריים המורכבים בצידי הגליל והנפרשים לאחר השיגור. כאשר הם פרוסים במלואם אורכה של החללית מגיעה ל-17 מטרים. כל מערך סולארי כולל 4 לוחות סולאריים ששיטחם הכולל הוא 24.48 מ"ר, היכולים להפיק יחד עד ל-2.4 קילו-ואט. שלא כמו בחללית הסויוז, בשנג'ואו ניתן להטות את המערכים הסולאריים ולהפנותם אל עבר השמש להפקה מקסימלית של אנרגיה. במקרה של תקלה, סוללות הממוקמות בתא השירות יכולות להחליף את המערכים הסולאריים ולספק אנרגיה לחללית במשך 6 שעות. מערכת ההנעה המרכזית כוללת 4 מנועים רקטיים המפיקים כל אחד עד ל-2,500 ניוטון דחף (במתקף סגולי של 320 שניות), המשמשים לביצוע תמרונים גדולים. לביצוע תמרונים קלים משמשת מערכת בקרת הגישה הכוללת 8 סילונים המפיקים 150 ניוטון ו-16 סילונים של 5 ניוטון. כל המנועים פועלים על אותו דלק נוזלי: UDMH מעורב N2O4, המאוחסן בארבעה מכלים כדוריים בעלי קיבולת של 230 ליטר הממוקמים בתוך תא השירות. 1,000 הק"ג של הדלק יכולים לספק לחללית דלתא V כולל של 380 מטרים לשנייה. הלחץ במכלי הדלק נשמר על ידי הליום המאוחסך בלחץ של 230 בר בשישה מכלי טיטניום היכולים להכיל 20 ליטר. תא השירות כולל גם מערכת בקרה תרמית המסוגלת להיפטר מ-1 קוט"ש חום בממוצע המופקים על ידי הצוות והרכיבים החשמליים בחללית. תא החדירה לאטמוספירה של שנג'ואו כולל את הצורה האווירודינמית, היחס הפרופורציוני והמאפיינים של תא החדירה של החללית סויוז, אך הוא גדול ממנו ב-13 אחוזים. גובה התא הוא 2.5 מטרים, קוטרו 2.517 מטרים, והוא מצופה בלוחות טיטניום ואלומיניום. הצוות נכנס לתא דרך פתח בקוטר 70 ס"מ בדופן התא. בדופן ממוקמים גם שני חלונות בקוטר 30 ס"מ. התא כולל גם מערכת ניווט אופטית דומה לזו הרוסית אך בעלת טווח ראייה רחב יותר, המאפשרת לצוות לאשר את כיוון החללית לפני הפעלת מנועי ההאטה לקראת החדירה לאטמוספירה. עם זאת, המערכת הסינית לא בולטת מצידי התא כמו פריסקופ (בדומה לחלית בסויוז) ועל כן לא ניתנת לשימוש בעת עגינה בתחנת חלל. לכך ידרשו הסינים להתקין מערכת טלוויזיה בתא. נפחו הפנימי של התא הוא 6 מ"ק, וכמו בחללית הסויוז, הצוות שוכב על דרגשים כשמולו פרוש מערך לוחות בקרה בטכנולוגיה מתקדמת. שני המסכים הראשיים הם בטכנולוגיית LCD, צבעוניים, וברזולוציה גבוהה, ויכולים להציג מידע רב כולל מפה של כדור הארץ ומיקום החללית ביחס אליו. מערכת הבקרה כוללת מערכת התראה המזהירה מפני שינויים מתכנון המשימה המקורי. התאורה בתוך התא מופקת באמצעות נורות פלואורסצנטיות. רוב הציוד החשמלי בתא ממוקם מתחת לדרגשי הצוות. על צידו החיצוני של התא מורכבים 6 אנטנות, מספר סילונים המשמשים לכיוון החללית בעת החדירה לאטמוספירה ומערכת מחברים המחברים את תא החדירה לתא השירות, אשר דרכם עוברים הכוח החשמלי, המים והתקשורת בין שני התאים. צורת הנחיתה של התא זהה לזו של הסויוז: מצנח יחיד נפרש עם סיום החדירה ומגן החום משוחרר וחושף מערכת מנועים רקטיים המוצתים רגעים ספורים לפני הפגיעה בקרקע על מנת להאט את עוצמת המכה. למקרה שהמערכת הרקטית לא תפעל, מצוידים דרגשי הצוות בבולמי זעזועים שירככו את מכת הפגיעה. התא המסלולי הוא התא הקדמי ביותר של החללית, אשר משמש את הצוות כאזור עבודה ומגורים לאחר הכניסה למסלול. לפני החדירה לאטמוספירה נפרד התא המסלולי מתא החדירה ונשרף באטמוספירה. התא המסלולי משמש גם כמנעל אוויר בעת ביצוע פעילות חוץ רכבית. בשונה מהתא המסלולי של חלליות הסויוז, התא המסלולי של השנג'ואו כולל: שני לוחות סולאריים (12.24 מ"ר) המפיקים 0.5 קילו-ואט בממוצע, ומערכת הנעה הכוללת 16 סילוני הידרזין המפיקים 5 ניוטון דחף כל אחד. מערכות אלו מאפשרות לתא המסלולי לפעול עצמאית - ללא תלות בתא השירות. משטח עבודה חיצוני המורכב בקדמת התא עליו ניתן להרכיב ניסויים שונים הדורשים חשיפה לחלל. כאשר יש בכוונת החללית לעגון בתחנת חלל כלשהי מחליפים את המשטח החיצוני בפתח ומסוף עגינה, בדומה לחלליות הסויוז. התא המסלולי בנוי מאלומיניום, אורכו 2.8 מטרים, קוטרו 2.25 מטרים ומסתו 1.5 טונות. בדופן התא ישנו פתח בקוטר 80 ס"מ המשמש ליציאה לפעילות חוץ רכבית. התא כולל גם חלון בקוטר 48 ס"מ הממוקם בצד המנוגד לפתח. בעת שיגור חללית שנג'ואו לחלל, מורכבת על חרטומה מערכת מילוט, אשר בעת חירום (כגון תקלה במשגר) מפרידה את התא המסלולי ותא החדירה מהמשגר. מערכת המילוט מגדל גלילי צר בגובה 8.35 מטרים בעל 6 מנועים רקטיים מונעים בדלק מוצק, אשר דחפם הכולל עולה על דחף משגר הלונג מארץ', ובכך מתאפשרת הרחקת החללית מהמשגר. המערכת כוללת גם את המגן החיצוני של החללית המכסה אותה בעת השיגור. מערכת המילוט ניתנת להפעלה בצורה אוטומטית על ידי מערכת השיגור במידה והיא מגלה תקלות במשגר, או ידנית ממרכז הבקרה או על ידי האסטרונאוטים. למערכת המילוט שלושה מצבי פעולה: מ-15 דקות לפני השיגור ועד ל-120 שניות לאחר השיגור (בגובה 39 ק"מ), ממגדל המילוט יפריד את התא המסלולי ותא החדירה מהמשגר, יחד עם המגן החיצוני של החללית, וישא אותם לגובה ממנו תא החדירה יכול לצנוח בבטחה. 120 שניות לאחר השיגור מושלך מגדל המילוט. מ-120 שניות לאחר השיגור ועד ל-160 שניות לאחר השיגור מערכת רקטית על המגן החיצוני יכולה להפריד את התאים מהמשגר ולשחרר את תא החדירה לנחיתה. 160 שניות לאחר השיגור מושלך המגן החיצוני של החללית. מ-160 שניות לאחר השיגור ועד לכניסה למסלול ביטול השיגור יבוצע על ידי כיבוי המשגר ושחרור תא החדירה לנחיתת חרום. במרץ 2005 נקרא אסטרואיד שהתגלה על ידי מצפה הכוכבים Purple Mountain (הר סגול) בשם 8256 שנג'ואו, כהוקרה לתוכנית שנג'ואו ולחללית. סויוז (חללית) אוריון (חללית) אפולו (חללית) החללית שנג'ואו באנציקלופדיה אסטרונאוטיקה (באנגלית) שנג'ואו, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) Encyclopedia Astronautica - Shenzhou לפי שעון UTC:‏ 16 באוקטובר בשעה 23:30 Shenzhou-11 astronauts return after China's longest-ever space mission, ג'יימס גריפית', אתר CNN, ‏17 בנובמבר 2016