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.

פיתוח
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.

מבנה
200px|ממוזער|שמאל|תרשים של שנג'ואו.
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.

תא השירות
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
200px|ממוזער|שמאל|תא החדירה של שנג'ואו 5.
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
200px|ממוזער|שמאל|התא המסלולי.
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.

מערכת המילוט
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.

משימות
משימהצוותשיגורנחיתהמשךהערותשנג'ואו 1—19 בנובמבר 199920 בנובמבר 199921 שעות ו-11 דקותטיסת בכורה לחללית שנג'ואושנג'ואו 2בעלי חיים9 בינואר 200116 בינואר 20017 יומים, 10 שעות ו-22 דקותתמרוני מסלול, בדיקת מערכות תומכות חייםשנג'ואו 3—25 במרץ 20021 באפריל 20026 ימים, 18 שעות ו-51 דקותטיסה עם "בובת מבחן"שנג'ואו 4—29 בדצמבר 20025 בינואר 20036 ימים 18 שעות ו-31 דקותבדיקה של כל תת-המערכות הנדרשותשנג'ואו 5יאנג ליוויי15 באוקטובר 200315 באוקטובר 200321 שעות, 22 דקות ו-45 שניותמשימת החלל המאוישת הראשונה של סיןשנג'ואו 6פיי ג'ונלונגניי האישנג12 באוקטובר 200516 באוקטובר 20054 ימים, 19 שעות ו-33 דקותמשימה ראשונה עם 2 אנשי צוותשנג'ואו 7שאי שיגנגליו בומינגג'ינג האיפנג25 בספטמבר 200828 בספטמבר 2008יומיים, 20 שעות ו-27 דקותמשימה ראשונה עם 3 אנשי צוות. ביצוע הליכת החלל הסינית הראשונהשנג'ואו 8חללית לא מאוישת31 באוקטובר 201117 בנובמבר 201116 ימים, 13 שעות ו-34 דקותעגנה בתחנת החלל הסינית טיאנגונג 1שנג'ואו 9ג'ינג האיפנגליו וואנגליו יאנג16 ביוני 201229 ביוני 201213 יוםהמשימה המאוישת הראשונה שעגנה בתחנת החלל הסינית טיאנגונג 1שנג'ואו 10ני היישנג  ז'אנג שיאוגואנג  ואנג יאפינג11 ביוני 201326 ביוני 201314 יום ו-14 שעותעגנה בתחנת החלל הסינית טיאנגונג 1שנג'ואו 11 ג'ינג האיפנג  צ'ן דונג17 באוקטובר 2016, 07:30 (שעון מקומי)17 בנובמבר 2016, 14:15 (שעון מקומי) / 6:07 UTC 33 יוםעגינה בתחנת החלל הסינית טיאנגונג 2שנג'ואו 12 ניי היישנג  ליו בומינג  טאנג הונגבו 17 ביוני 2021 17 בספטמבר 2021 92 ימים,4 שעות  ו-12 דקות טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג שנג'ואו 13 גָ'אי גְ'ה-גָאנְג   ואנג יאפינג  יֵה גוָאנְגְפֿוּ 15 באוקטובר 2021 אביב 2022 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת לתחנת החלל טיאנגונג, אישה סינית ראשונה בטיסת חלל  משימות עתידיות שנג'ואו 14  אביב 2022 (מתוכנן) סתיו 2022 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג, הרכבה של מודולי המדע שנג'ואו 15  סתיו 2022 (מתוכנן) אביב 2023 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג שנג'ואו 16  אביב 2023 (מתוכנן) סתיו 2023 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג שנג'ואו 17  סתיו 2023 (מתוכנן) אביב 2024 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג שנג'ואו 18  אביב 2024 (מתוכנן) סתיו 2024 (מתוכנן)  טיסה מאוישת לתחנת החלל טיאנגונג

הוקרה
במרץ 2005 נקרא אסטרואיד שהתגלה על ידי מצפה הכוכבים Purple Mountain (הר סגול) בשם 8256 שנג'ואו, כהוקרה לתוכנית שנג'ואו ולחללית.

ראו גם
 סויוז (חללית)
 אוריון (חללית)
 אפולו (חללית)

קישורים חיצוניים

 החללית שנג'ואו באנציקלופדיה אסטרונאוטיקה 


הערות שוליים

קטגוריה:תוכנית שנג'ואו
קטגוריה:חלליות סיניות
קטגוריה:חלליות מאוישות
קטגוריה:חלליות שעל שמן כוכב לכת מינורי