Űrnapelempark

Kínában folyik az új, szupernehéz rakéta fejlesztése. Egy nagyszabású projektre is fel szeretnék használni.

Egyik korábbi cikkünkben már bemutattuk Kína szupernehéz rakétáját, a Hosszú Menetelés-9-et (Long March 9, LM-9, CZ-9). Tavaly ősszel arról is írtunk, hogy „a 2030-as évek személyzetes Hold-, illetve automatikus Naprendszer-kutatási programjaiban használnák”. Legújabban kiderült, hogy nem csak arra, hanem egy sokkal nagyratörőbb projektben is szerephez juthatna az alacsony (LEO) pályára 150 tonna teherbírású óriásrakéta.

Kína jelenlegi legnagyobb hordozórakétája a Hosszú Menetelés-5, ezzel indították 2020 novemberében Vencsangból a Hold felé a Csang’e–5 szondát. (Kép: CNSA)

Június végén egy Hongkongban tartott előadásában Long Lehao, a rakétasorozat főtervezője arról számolt be, hogy a CZ-9 több startjával naperőművet építenének geoszinkron (GEO) pályán. A tervek szerint a megtermelt energiát mikrohullámokkal vagy lézerrel továbbítanák a Földre. A projekt megvalósítása 2022-ben egy kisebb méretű kísérleti energiatermelő egység pályára állításával kezdődne, majd valamikor 2030 körül állhatna pályára egy megawatt nagyságrendű teljesítményt nyújtó egység. A kereskedelmi célú energiatermelés, amihez már gigawatt nagyságrendű teljesítményre lenne szükség, 2050 körül kezdődhetne meg. Ennek megépítéséhez mintegy 10 000 tonna anyagot kellene GEO pályára juttatni, és a létesítményt ott összeszerelni, amihez a CZ-9 rakéta legalább száz indítására lesz szükség. Az áramtermelő egységek felülete egy négyzetkilométer lenne, ez egészülne ki az energiát mikrohullámú sugárzással továbbító alrendszerrel.

A kínai szakemberek szerint a legnagyobb kihívást a gazdaságos megvalósíthatóság bizonyítása és a gyártási költségek előteremtése mellett a hatékony és biztonságos energiatovábbítás megoldása jelenti. Hasonló kísérletek korábban már az Egyesült Államokban és Japánban is folytak. A Hszinhua (Xinhua) hírügynökség közleménye szerint az űrbeli napenergia-termelés már 2008 óta a Kínai Űrtechnológiai Akadémia (CAST) kiemelt jelentőségű kutatási és fejlesztései programjai között szerepel. Emellett a CAST 2019-ben Csungkingban kísérleti telepet létesített, ahol a nagy teljesítmények vezeték nélküli továbbításával kísérleteznek.

A CZ-9 rakéta fejlesztését idén tavasszal hagyták jóvá. Long előadása alapján azonban megfigyelők arra gondolnak, hogy a CZ-9 műszaki paraméterei megváltozhattak. A korábbi elképzelés szerint a rakéta 10 méter átmérőjű első fokozata mellé négy darab 5 méter átmérőjű gyorsítórakéta kapcsolódott volna, amelyekben 500 tonna tolóerejű, kétfúvókás YF-130-as hajtóművek dolgoztak volna. Ehelyett az előadásban szereplő egyik dia alapján úgy tűnik, hogy a rakéta törzsét 10,6 méter átmérőjűre (magasságát pedig 103-ról 108 méterre) növelnék, a gyorsítórakéták elmaradnának, ehelyett 16 új fejlesztésű, egyfúvókás YF-135 hajtómű kerülne a rakétára. A változtatásoknak köszönhetően a rakéta teherbírása LEO pályára 140 tonnáról 150 tonnára nőne, a Hold felé vezető pályára (TLI) pedig 50 tonna helyett 53 tonna hasznos terhet emelhetne. A rakéta kétlépcsős változatát LEO pályákra, háromlépcsős változatát pedig magasabb pályák elérésre használnák. Bár hivatalosan nem jelentették be, megfigyelők szerint az új elrendezés lehetővé tenné az első fokozat többszöri felhasználhatóságát, amire az űrnapelempark projekthez szükség lenne.

A Hosszú Menetelés-9 hordozórakéta tervezett változatai és főbb paraméterei. (Kép: Long Le Hao, member of China Engineering Academy)

Előadásában Long beszélt a CZ-5-DY nehézrakéta fejlesztéséről is, amelynek két indításával még 2030 előtt űrhajósokat küldenének a Holdhoz vagy a Holdra.

Kapcsolódó cikkek:
Nemzetközi kutatóállomás a Holdon
GYORSHÍR: Zöld út a kínai szuper-nehézrakétának!
Ázsiai mozaik – 2020. november (1. rész)
Egy 50 éves álom: naperőművet a világűrbe!

Kapcsolódó linkek:
Űrnapelempark Kínából? (Space News)
Hosszú Menetelés-9 (Wikipedia)