Shenzhou (uzay aracı)

Shenzhou ( veya ; ) Çin Halk Cumhuriyeti tarafından geliştirilip işletilen ve Çin'in insanlı uzay uçuşu programında kullanılan bir uzay aracıdır. Adı çeşitli şekillerde "İlahi Gemi", "Tanrı'nın İlahi Gemisi", "Sihirli Gemi" veya benzer olarak tercüme ile ve aynı zamanda Çin için bir antik adlandırmayla eşsesli olarak (yazımı: 神州;) "İlahi Devlet" anlamına gelir. Tasarımı, Rus Soyuz uzay aracına benzer, ancak boyut açısından daha büyüktür ve bu doğrudan Soyuz uzay aracı ailesi ile ilgili değildir. İlk fırlatılışı 19 Kasım 1999 tarihinde yapıldı ve ilk insanlı fırlatma 15 Ekim 2003 tarihinde gerçekleştirildi. 2005 yılının Mart ayında, bir asteroid uzay aracının onuruna "8256 Shenzhou" adıyla adlandırıldı.
Geçmişi
Çin'in ilk insanlı uzay uçuşu çabaları 1973'te bir tahmini girişim tarihi ile 1968 yılında başladı. Çin 1970 yılında insansız uyduları fırlattı ve o zamandan beri etkin bir insansız programı devam ettirmesine rağmen, bu girişimleri ödenek ve siyasi ilgi eksikliği nedeniyle iptal edilmiştir.
Uzay aracının 19 Kasım 1999 tarihinde başlatılan ilk insansız uçuşu olan Proje 921/1 bundan sonra Shenzhou adını almıştır ve bu isim bildirildiğine göre Jiang Zemin tarafından seçilmiştir.
Üç ek insansız uçuş dizisi ortaya çıktı. Daha sonra gemilerin yerine Soyuz gibi üç-dört kişilik bir ekibi taşımak için tasarlanmış olduğu tahmin edilmektedir, astronot boyutunda fiziksel sınırlamalar da, Soyuz gibi önceki cisimleşmelerden deneyimli olarak, büyük olasılıkla geçerli olacaktır.
Başlatılan görevler
Shenzhou 1 - 19 Kasım 1999 - İnsansız test uçuşu
Shenzhou 2 - 9 Ocak 2001 - hayvan taşıma görevi
Shenzhou 3 - 25 Mart 2002 - deney mankeni taşıması
Shenzhou 4 - 29 Aralık 2002 - Bir deney mankeni ve çeşitli fen deneyleri gerçekleştirilmiştir
Shenzhou 5 - 15 Ekim 2003 - 14 Dünya yörüngesine Yang Liwei'nin taşınması
Shenzhou 6 - 12 Ekim 2005 - Fei Junlong ve Nie Haisheng ile beş günlük görev
Shenzhou 7 - 25 Eylül 2008 - Zhai Zhigang, Liu Boming ve Jing Haipeng ile üç kişilik mürettebatta; iki mürettebat üyesi tarafından gerçekleştirilen uzay yürüyüşü
Shenzhou 8 - 31 Ekim 2011 - Tiangong-1'e 2 test mankenini taşıma, buluşma ve kenetlenme insansız görevi.
Shenzhou 9 - 16 Haziran 2012 - Tiangong-1 ile kenetlenme, Jing Haipeng, Liu Wang ve Liu Yang, üç kişiden (biri kadın) oluşan mürettebat. Sağlık durumunun iyi görünen üç mürettebat barındıran uzay aracı, 29 Haziran 2012'de yeryüzüne döndü.
Shenzhou 10 - 11 Haziran 2013 - Nie Haisheng, Zhang Xiaoguang ve Wang Yaping'den oluşan üç kişilik mürettebat (biri kadın) fırlatmadan ve iki gün sonra Tiangong-1 ile kenetlendi.
Tasarı halindeki görevler
Shenzhou 11 2016 veya daha sonrasında Tiangong-2'ye mürettebat taşıyacak insanlı görev.
Tasarım
Daha büyük bir yaşanabilir hacmiyle daha uzun olmasına rağmen Shenzhou uzay aracı, Soyuz'a benzer. Soyuz gibi bir güçlendirilmiş hizmet modülü bulunmaktadır ve öncesinde Shenzhou 8'de yörünge modülü otonom uçuş yeteneğine sahip olmuştur. Shenzhou-1 genel tasarımcısı Shenzhou-5'e kadar Qi Faren olmuş (戚发轫, 26 Nisan 1933 -) ve Shenzhou-6'dan itibaren genel tasarım Zhang Bainan'a devredilmiştir (张柏楠, 23 Haziran 1962 -).
1994 yılında, Rusya, Çin'e gelişmiş havacılık ve uzay teknolojisinin bazılarını satmıştır. 1995 yılında bir anlaşma, Çin'e Rus Soyuz uzay aracı teknoloji aktarımı ile ilgili, iki ülke arasında imzalandı. Eğitim, Soyuz kapsülleri, yaşam destek sistemleri, yerleştirme sistemleri ve uzay giysileri sağlanması anlaşmaya dahil oldu. 1996'da iki Çinli uzayadamı ise, Wu Jie ve Li Qinglong, Rusya'da Yuri Gagarin Kozmonot Eğitim Merkezi'nde eğitime başladı. Eğitimden sonra bu uzayadamları Çin'e döndü ve Pekin ve Jiuquan yakınlarındaki yerleşkelerde diğer Çinli astronotların eğitiminde görev aldı. Ruslar tarafından satılan donanım ve bilgi esas Phase One uzay aracı değişikliklerine yol açtı, adı sonunda gevşek biçimli çevirisi ile sözde "kutsal gemi" anlamına gelen Shenzhou oldu. Yeni fırlatma tesisleri Çin'in İç Moğolistan Bölgesi'nde Jiuquan fırlatma yerinde inşa edildi ve 1998 yılının ilkbaharında Shenzhou uzay aracı ile Long March 2F fırlatma aracının bir mock-up entegrasyonu ve tesis testleri uygulamaya konulmuştur.
Soyuz gibi, Shenzhou'da üç modülden oluşmaktadır: önde yörünge modülü (orbital module, 轨道舱), ortada yer alan yeniden giriş modülü (reentry module, 返回舱) ve arkada bir hizmet modülüdür (service module, 推进舱). Bu bölünme, yeryüzüne döndürülecek malzeme miktarını en aza indirme ilkesine dayanmaktadır. Isıl ekranlamayı gerektirmeyen yörünge ya da hizmet modüllerine yerleştirilen her şey, bu artan ağırlık ile uzay aracı kullanılabilir alanı artar, bu modüller ayrıca tekrar girişlere dayanacaktır. Böylece hem Soyuz ve hem de Shenzhou, Apollo Komuta/Hizmet Modülü'nden daha az ağırlık ile daha fazla yaşam alanına sahiptir.
Eksiksiz uzay aracı verileri
Toplam kütle: 7840 kg
Uzunluk: 9.25 m
Çap: 2.80 m
Açıklık: 17.00 m
Yörünge modülü
Yörünge modülü (轨道舱) deneyler için yer, mürettebatça sunulan veya işletilen donanım ve yörünge yerleşmeleri için boşluk içermektedir. Yerleştirme sistemleri olmadan, Shenzhou 1-6, bilimsel deneyler için kendi yörünge modüllerinin üstündeki yük çeşitlerini taşımıştır.
Shenzhou 8'e kadar, Shenzhou yörünge modülü özerk uçuş sağlayan kendi itme gücüne sahip olabilmesine olanak verecek şekilde güneş enerjisi panelleri ve kontrol sistemleri ile donatılmıştır. Shenzhou'nun bir sonraki uzay aracı ile yeniden yerleştirme için yörüngede bir yörünge modülü bırakması mümkün olmuştur, Soyuz, işlevsiz olan yörünge ve tekrar giriş modülleri arasındaki tek bölümle, yeniden giriş modülünün bir parçasıdır ve yörünge modülü ayrıldıktan sonra basınç altındadır. Gelecekte yörünge modülleri, ek bir istasyon modülleri ile tasarlanan Çin Proje 921/2 uzay istasyonununuda geride bırakabilecektir.
Bugüne kadar başlatılan insansız deneme uçuşları ile, her bir Shenzhou yörünge modülü yeniden giriş modülleri döndükten sonra birkaç gün yörüngede işleyerek ve Shenzhou 5 yörünge modülü fırlatması sonrasında altı ay süreyle çalışmaya devam etmiştir.
Yörünge modülü verileri
Tasarım ömrü: 200 gün.
Uzunluk: 2.80 m (9.10 ft).
Temel çap: 2,25 m (7.38 ft).
Azami çap: 2,25 m (7.38 ft).
Açıklık: 10.40 m (34.10 ft).
Yaşanabilir hacim: 8,00 m3.
Kütle: 1,500 kg (3,300 lb).
RCS Kaba - Nu. X İtki: 16 x 5 N.
RCS itici gazlar: Hidrazin.
Elektrik sistemi: Güneş panelleri, 12.24 m2.
Elektrik sistemi: Ortalama 0.50 kW.
Elektrik sistemi: 1.20 kW.
Yeniden giriş modülü
Yeniden giriş modülü (返回舱) uzay aracının orta bölümünde bulunur ve mürettebatın yerleşim yerlerini içerir. Bu yeryüzüne dönen Shenzhou'nun tek parçasıdır. Şekli iniş için bazı aerodinamik kontrollere izin verecek şekilde yaşam alanını ençoklayacak bir yapıdadır.
Yeniden giriş modülü verileri
Ekip boyutu: 3.
Tasarım ömrü: 20 gün.
Uzunluk: 2.50 m (8.20 ft).
Temel çap: 2.52 m (8.26 ft).
Azami çap: 2.52 m (8.26 ft).
Yaşanabilir hacim: 6,00 m3.
Kütle: 3.240 kg (7.140 lb).
Isı kalkanı kütlesi: 450 kg (990 lb)
RCS Kaba - Nu. X İtki: 8 x 150 N.
RCS itici gazlar: Hidrazin
Hizmet modülü
Arka bölümdeki hizmet modülü yaşam desteği ve Shenzhou işleyişi için gerekli olan diğer donanımları içermektedir. İki çift güneş paneli (hizmet modülüne bir çift, yörünge modülüne diğer çifti ile), 1.5 kW (Soyuz'da 1.0 kW) üzerinde ortalama elektrik gücünü gerektiren, 40 m2 (430 ft2) toplam alana sahiptir.
Hizmet modülü verileri
Tasarım ömrü: 20 gün.
Uzunluk: 2.94 m (9.65 ft).
Temel çap: 2.50 m (8.20 ft).
Azami çap: 2.80 m (9.10 ft).
Açıklık: 17.00 m (55.00 ft).
Kütle: 3.000 kg (6,600 lb).
RCS Kaba No x itiş: 8 x 150 N.
RCS İnce No x itiş: 16 x 5 N.
RCS itici gazlar: N2O4/MMH, ana motor ile sisteme birleşik.
Ana motor: 4 x 2500 N.
Ana motor itkisi: 10.000 kN (2248 lbf).
Ana motor iticiler: N2O4/MMH.
Ana motor iticiler: 1.000 kg (2.200 lb).
Ana motor Isp: 290 sn. L/D hipersonik: 0.30.
Elektrik sistemi: Güneş panelleri, 24.48 + 12.24 m2, toplam 36.72 m2.
Elektrik sistemi: 1.00 ortalama kW.
Elektrik sistemi: 2.40 kW.
Popüler kurguya yansıma
Shenzhou belirgin bir şekilde Yerçekimi filminde yer aldı ve karakterin uzay aracının tahrip olmasından sonra güvenle eve dönmek için ana karakter tarafından kullanıldı.