50 éve történt: Amikor Mao űrhajót akart – 2. rész: Az űrhajó
(Rovat: Kína a világűrben - 2021.03.15 09:15.)

Kétrészes cikkünk első részében bemutattuk az 1971. márciusban összeállt űrhajóscsoportot. Most ismerkedjünk meg a rakétával és az űrhajóval!

Mielőtt tovább lépnénk, és megismerkednénk a személyzetes repüléshez tervezett hordozórakétával és űrhajóval, álljunk meg egy pillanatra, és nézzük meg, hogy hol tartott a kínai űrtevékenység 1971. március 15-én? Tizenegy hónappal voltunk az első (Kína-1 vagy DFH-1), és mindössze 12 nappal (!) a második kínai műhold (Kína-2 vagy SJ-1) indítása után. Mindkét műhold egy alapvetően technológiai űreszköz volt, semmiféle térbeli stabilizációval, pláne manőverező, vagy visszatérő képességgel nem rendelkeztek. Indításukra a Hosszú Menetelés-1-et (LM-1 vagy CZ-1) használták, mely mindössze 300 kg-ot emelhetett alacsony Föld körüli pályára. (Erről az első kínai műhold 50 éves évfordulója kapcsán tavaly írtunk.)

Nos, ez nagyon messze volt attól, ami egy személyzetes űrprogramhoz kell. A fejlesztések tehát három fő irányban folytak:

• erősebb hordozórakéta,
• visszatérő műhold és
• űrhajó fejlesztése.

Az a (logikus) döntés született, hogy a kifejlesztendő Hosszú Menetelés-2 rakétacsalád legyen alkalmas mind a visszatérő műholdak, mind pedig az űrhajók indítására. A visszatérő műholdsorozatot azonban nem csak arra szánták, hogy leteszteljen az űrhajókhoz szükséges megoldásokat. Hosszú távon (katonai) fotó-felderítő és (polgári) mikrogravitációs űreszközökhöz is számoltak vele.

A CZ-1/LM-1 tulajdonképpen egy zsákutca volt, ezért új rakétában gondolkodtak. A rakéta fejlesztése viszonylag rendben haladt, hisz kiindulásnak ott volt az első kínai interkontinentális ballisztikus rakéta (ICBM), a DF-5. Ám a rakéta első – sikertelen – indítására így is csak 1974 novemberében került sor, vagyis jóval azután, hogy az első kínai űrhajónak pályára kellett volna állnia! A rakéta első sikeres – a módosítások után immár LM-2A/CZ-2A néven megvalósult – indítása 1975-ben történt. Ahogy azonban az a táblázatból látszik, még a 2A is csak 1,8 tonnát indíthatott volna alacsony Föld körüli pályára, és csak az 1992-ben (!) bemutatkozott 2D lett volna alkalmas arra, hogy egy Gemini űrhajóét megközelítő tömegű űrhajót alacsony Föld körüli (LEO) pályára küldjön!

Hasonlóan komoly késésben volt a visszatérő műholdak (technika) fejlesztése. A legelső (fotó-felderítő) FSW – kudarccal végződött – repülésére csak 1974-ben került sor. Az űreszközsorozat első generációja végül 1975-ben állt szolgálatba, azaz két évvel az első kínai űrrepülés tervezett időpontja után! Nagyobb gond volt, hogy ennek az FSW-0 nevű eszköznek az induló tömege (műszaki egységgel együtt) mindössze 1800 kg volt, míg a visszahozható hasznos teher csak 280 kg. Az 1975 és 1987 között összesen kilenc alkalommal repült FSW-0-kba persze – némi erőfeszítéssel – be lehetett volna szuszakolni egy kis termetű űrhajóst, de komoly probléma volt, hogy indításkor óriási volt a vibráció, a belül mért hanghatás pedig többször is tartósan meghaladta a 150 dB-t! Felszálláskor a gyorsulási értékek –6g és +11g között, visszatéréskor pedig 8g és 20g között változtak, úgy, hogy emellett akár +2g-s oldalirányú gyorsulások is jelentkeztek. Ez nagyon távol volt attól, ami egy űrhajóban elfogadható. Ráadásul az FSW-k a légkörbe orral előre (mint egy rakéta-robbanófej) érkeztek, így ha bennük ember ült volna, akkor a visszatérést vagy nem éli túl, vagy a visszatérés előtt az ülést kereszttengelye körül 180 fokkal el kellett volna forgatni! Ha ez még mind nem lett volna elég, még a jóval későbbi FSW-k is nagyon pontatlanul érkeztek a Földre. Nagy volt a „szórás”, hullottak rizsföldekre és szántókra, de még falusi házak tetejére is!

Ez azért nem volt akkor gond, mert űrrepülésre nem is az FSW-t tervezték, hanem a Sukuang-1-et (Shuguang-1). Az űrhajó első ránézésre nagyon hasonlított a kétszemélyes amerikai Gemini űrhajókra, de – mivel az indításához tervezett CZ-2D maximum 3,1 tonnát tudott alacsony Föld körüli pályára állítani – annál jóval könnyebb volt. (A Geminik starttömege 3220–3790 kg volt.)

Bal oldaliábra: a CZ-2D rakéta FSW holddal (FSW-0 vagy FSW-1), illetve a soha meg nem valósult Sukuang-1-es ugyanazon a hordozóeszközön. Mellettük az amerikai Titan rakéta és Gemini űrhajó összeállítás. Jobb olali ábra (alulról felfelé): az amerikai kétszemélyes Gemini és az egyszemélyes Mercury űrhajók, illetve a tervezett kínai Sukuang-1 és egy FSW-0 (vagy FSW-1?) visszatérő hold. (Forrás: astronautix.com)

Az űrhajó parancsnoki-visszatérő fülkéből és a repülés végén a légkörben elégő műszaki egységből állt volna. A kínai űrkabinban is két katapultülés lett volna (mert ide sem terveztek mentőtornyot), az űrhajósoknak saját ablakokat terveztek. A pilótafülke természetesen túlnyomásos lett volna és leszállását ejtőernyőrendszer biztosította volna, tengerre. Az űrhajó műszaki egysége tartalmazta volna az üzemanyagot, a hajtóművet, mely egyébként jelentős manőverezést nem tett volna lehetővé.

Korabeli kínai vázlat (valószínűleg egy előadáshoz) a Sukuang-1 főbb rendszereiről, illetve az űrhajó műszerfaláról és ablakairól

A 714-es projekt egyik legnagyobb problémája a kezdetektől fogva annak szupertitkossága volt. A titkosítás miatt nagyon sok befolyásos vezető nem tudott róla, így nem is támogathatta. Az egyik legnagyobb probléma mégis talán az volt, hogy Lin Piaót (Lin Biao, 1959 és 1971 között honvédelmi miniszter), akit Mao „kijelölt örököseként” emlegettek, a pártvezér egyre inkább személyes veszélynek tekintette. Ennek (is) tudható be a 1966 és 1971 között zajlott, Kulturális Forradalom néven elhíresült tisztogatássorozat. Ennek rengeteg (Lin Piaót támogató) katonatiszt, vagy éppen a modernizációt követelő mérnök és tanár esett áldozatául. Ennek hatására a 714-es projektből több vezetőt eltávolítottak, és a program körül gyakorlatilag „elfogyott a levegő” – no meg a pénz. Mao Ce-tung a programot végül 1972. május 13-án töröltette, vagyis az űrhajósok kiképzésének 7. hónapjában, és 3 évvel azelőtt, hogy akár csak az első FSW sikeresen visszatérhetett volna a Földre! Az űrhajósjelölteket, kutatókat, mérnököket visszairányították korábbi állomáshelyeikre.

Bár a Sukuang program nagyon rövid életű volt, és egyetlen (akár személyzet nélküli) űrhajó sem került Föld körüli pályára, fontos örökséget hagyott Kínára. A Sukuang program kapcsán

• létrejött a pekingi Űrrepülési Orvosi Kutató Központ,
• megvalósult az FSW típusú visszatérő (fotó-felderítő) műholdsorozat,
• megépültek az első követőállomások és követőhajók,
• kifejlesztették az első kínai űrruhát és űrételeket, és
• megszületett az a hordozórakéta-család, melynek legfejlettebb tagja (CZ-2F) napjainkban is indítja a Sencsou (Shenzhou) személyzetes űrhajókat!

Ami talán ennél is fontosabb, hogy egy fiatal mérnökgárda fontos tapasztalatokat szerzett, s így – közel fél évszázaddal később – ők segíthették a Sencsou program (fedőnevén „921-1-es projekt”) megvalósulását, mentorálhatták az abba bevont fiatal szakembereket, és alapként használhatták a korábban említett fejlesztéseket.