Kosmonautika XV - Velký čínský úspěch

„Čína vyslala do vesmíru svou první pilotovanou loď“, ohlásily 15. října 2003 snad všechny světové tiskové agentury. Ihned poté putovaly do Pekingu gratulace od kosmických velmocí Spojených států amerických a Ruska i dalších zemí kosmického klubu. Tento počin lehce poodhalil roušku tajemství zakrývající čínský kosmický výzkum. V období několika dní před startem a také po startu se na Internetu objevilo neuvěřitelné množství poměrně kvalitního textového i obrazového materiálu. Množství informací odpovídá souhrnné sumě za několik předchozích let, kdy se člověk nemající dobré kontakty dozvěděl o čínské kosmonautice pouze strohé informace.

Obr. 1: První čínský kosmonaut Jang Li-Wej [2].

Obr. 2: Start nosné rakety CZ-2F s kosmickou lodí Shenzhou 5 [2].

Obr. 3: Kosmická loď Shenzhou 3 při přípravách k integraci na nosnou raketu [2].

Obr. 4: Pohled na vypouštěcí komplex (dole uprostřed), montážní a pomocné budovy (vlevo nahoře) na kosmodromu Ťiou-Čchüan [2].

Jak to tedy všechno začalo? Dne 24. dubna 1970 odstartovala nosná raketa CZ-1 (Chang Zheng) s první čínskou družicí DFH-1 (Dong Fang Hong). Čína se tak stala pátou zemí světa, která vynesla svou družici pomocí vlastní nosné rakety a to pouze dva měsíce po Japonsku. Následovalo dlouhé období, ve kterém bylo vypuštěno velké množství družic, vyvinuty nové raketové nosiče, uskutečněn první čínský komerční start (7. dubna 1990), atd. Přelomový byl rok 1993, kdy se v rámci Projektu 921 začalo s vývojem pilotované kosmické lodi (921-1) pojmenované Shenzhou (SZ), což v češtině znamená Božská loď. První start kosmické lodi se uskutečnil 19. listopadu 1999 samozřejmě v bezpilotním režimu. Další starty na sebe nenechaly dlouho čekat a 9. ledna 2001 byla vypuštěna SZ-2 následována SZ-3 25. března 2001 a SZ-4 29. prosince 2002. Všechny čtyři lety byly úspěšné a ověřila se při nich funkčnost většiny systémů. Kromě toho byly na palubě umístěny i vědecké experimenty z oblasti biologie, astronomie a fyziky. Vše fungovalo na výbornou a dal se tedy očekávat první pilotovaný let. A skutečně, 15. října 2003 odstartovala z kosmodromu Jiuquan, pomocí nosné rakety CZ-2F, pátá kosmická loď Shenzhou. Na její palubě byl podplukovník čínského letectva Jang Li-wej. Ekvivalentem ruského označení „kosmonaut“, resp. amerického „astronaut“ je v čínštině „jü-chang jüan“ – slovo opravdu krkolomné na výslovnost nejen pro Čecha. Z toho důvodu vymysleli západní novináři pracující v Číně označení „taikonaut“ (v české transkripci „tchajkonaut“). Jang Li-wej se tak stal prvním čínským tchajkonautem nebo chcete-li jü-chang jüanem. Pojďme se nyní blíže podívat na nosnou raketu, samotnou kosmickou loď, okolnosti výběru prvního tchajkonauta a na průběh jeho letu.

Nosnou raketou určenou pro vynášení kosmických lodí Shenzhou je dvoustupňová CZ-2F neoficiálně označovaná jako Božský šíp. Jedná se o verzi nosné rakety CZ-2E upravenou pro vynášení kosmických lodí s lidskou posádkou. První stupeň rakety pohání motor YF-21B, který je v podstatě tvořen svazkem čtyř osvědčených raketových motorů YF-20B (některé zdroje uvádějí YF-21B jako čtyřkomorový?). Pohonnou směs tvoří asymetrický dimetylhydrazin (UDMH) jako palivo a oxid dusičitý (NO₂) jako okysličovadlo. Na tomto stupni jsou symetricky navěšeny čtyři pomocné urychlovací bloky na kapalné pohonné látky. Každý z nich pohání jeden motor YF-20B shodující se s motory prvního stupně. Rozdíl je pouze v délce činnosti motorů, která je u prvního stupně 166 sekund a u pomocný urychlovacích bloků 128 sekund. Po ukončení práce prvního stupně se zažehuje motorový systém YF-24B na druhém stupni. Tento systém je tvořen hlavním motorem YF-25 (podle jiných zdrojů YF-22B) a čtyřmi varniery YF-23B. Pohonné látky opět tvoří směs UDMH a NO₂. Po necelých deseti minutách od startu se kosmická loď oddělí od druhého stupně, který poté shoří v atmosféře.

Kosmická loď Shenzhou se skládá obdobně jako ruský Sojuz ze servisního, orbitálního a návratového modulu. Původní plány na vývoj nové kosmické lodi počítaly čistě s využitím čínských znalostí a zkušeností. Tento postoj se změnil v roce 1994, kdy bylo rozhodnuto o spolupráci mezi Čínou a Ruskem. Vše bylo stvrzeno v březnu 1995 podpisem smlouvy o prodeji ruských technologií do Číny. Součástí dohody bylo dodání technologie pro zajištění životních podmínek v lodi, padákového a navigačního systému i torza ruského Sojuzu. Mimo jiné bylo ujednáno i poskytnutí úplného kosmonautického výcviku pro dva čínské vojenské piloty (Li Quinlong a Wu Ji). Oba se po jeho ukončení vrátili zpět do Číny a byli zde pověřeni vycvičením 12 čínských vojenských pilotů – kosmonautů.

Konečná podoba Shenzhou je velice podobná původní kosmické lodi Sojuz vyvinuté v roce 1962. Celková délka kosmické lodi je 8,86 m a maximální průměr 2,8 m. Napájení systému lodi a vědeckých experimentů zajišťují dvě dvojice solárních panelů. Jedna je umístěna na servisním a druhá na orbitálním modulu. Celková plocha panelů je 36 m2 a výkon 1,4 kW, což je obdobné s ruským Sojuzem, u nějž však panely zaujímají plochu pouze 14 m2. Stabilizační manévry zajišťuje několik raketových motorků. V hermetizovaném prostoru o objemu 10 m3 mohou na kosmické lodi pobývat a pracovat až tři lidé po maximální dobu 20 dní. Při zakotvení lodi u kosmické stanice je garantovaná životnost lodi a všech systému jeden rok, což je oproti Sojuzu dvojnásobná doba.

První pilotovaný let se uskutečnil 15. října 2003 v 1:00:03.497 světového času z kosmodromu Ťiou-Čchüan (oficiální anglické označení Jiuquan Space Center). Podle původních plánů měl být start přenášen čínskou televizí, ale na poslední chvíli bylo vše zrušeno. První filmové záběry byly odvysílány několik minut po startu. Po necelých 10 minutách od startu byla Shenzhou navedena na téměř kruhovou oběžnou dráhu o výšce 330 km se sklonem 42,42° a oběžnou dobou 91,22 minut. Po necelých dvou hodinách si Jang Li-wej dopřál tradiční čínský oběd a poté si pár hodin odpočinku. Jeho dalším programem bylo telefonické spojení s čínským ministrem obrany, televizní přenos z paluby kosmické lodi a telefonický rozhovor s rodinou. Poté se kosmonaut uložil ke spánku. Brzdící manévr byl zahájen ve 21:38 UT a přistávací modul dosedl ve 22:23 UT 4,8 km od předpokládaného místa přistání. Jang Li-wej po 21 hodinách a 23 minutách (14 oběhů Země) opět pocítil pevnou půdu pod nohama.

Jaká jsou tedy čínské plány v blízké budoucnosti? V roce 2004 by se měli uskutečnit dva lety, které by měli trvat až 7 dní a kterých by se zúčastnil jeden až dva kosmonauti. Pro rok 2005 je naplánován první výstup do volného prostoru a možná i skupinový let dvou lodí Shenzhou, které by se spojily a vytvořili tak první čínskou kosmickou „stanici“. Další plány jsou v současné době hodně spekulativní. V rámci Projektu 921-2 se pracuje na první čínské orbitální stanici a Projekt 921-3 má za cíl vývoj vícenásobně použitelného raketoplánu. Tyto i další plány, jako je pilovaný oblet Měsíce či dokonce přistání na povrchu, jsou spíše otázkou příštího desetiletí. Nám tedy nezbývá nic jiného než držet čínské kosmonautice palce a těšit se na to, co zajímavého má pro nás ještě připraveno.