Taikonauttien tie taivaalle

Kiinalainen avaruusalus (mutta suunniteltu Venäjällä?)

Miehitetyn avaruuslennon tekemiseksi vaaditaan neljä asiaa: avaruusalus, kantoraketti sen laukaisemiseen, avaruuslentäjät ja lennonjohto sekä siihen kuuluva maailmanlaajuinen yhteysverkosto. Näistä kantoraketti sekä avaruuslentäjät olivat helpoimmat, koska Pitkä Marssi -kantoraketin voimakkaimmasta versiosta pystyttiin tekemään miehitettyyn lentoon sopiva versio, ja päteviä koelentäjiä oli kansanarmeijan ilmavoimissa riittävästi. Yhteysverkosto oli taas mahdollista rakentaa lähettämällä antennein ja radiolaittein varustettuja laivoja sopiviin paikkoihin maailman merillä.

Avaruusaluksen tekemisessä käännyttiin Venäjän puoleen, sillä etenkin maahanpaluukapselin suunnittelussa oli parempi ostaa tietoa sieltä kuin keksiä pyörää uudelleen. Aikaisemmasta poiketen Venäjä ja Kiina toimivat nyt puhtaan kaupallisesti, eli venäläiset myivät tekniikkaansa kiinalaisille, ja tarjosivat perusapua varsinaisen kiinalaisaluksen tekemisessä. Sojuz-insinöörit kävivät Kiinassa opettamassa sikäläisiä avaruusinsinöörejä ja kaksi kiinalaista avaruuslentäjäkandidaattia lähetettiin Moskovan luokse Tähtikaupunkiin kosmonauttikouluun.

Avaruusohjelmaa varten rakennettiin Pekingin esikaupunkialueelle suuri avaruuskaupunki, mihin kuuluu kymmenkunta suurta laboratoriota. Niitä käytetään kiinalaisavaruuslentäjien, eli taikonauttien koulutukseen, lentojen suunnitteluun sekä Shenzhou-alusten rakentamiseen ja testaamiseen. Avaruuskaupungin erikoisuuksiin kuuluu mm. maailman viidenneksi suurin avaruussimulaattori ja erityisesti avaruuslentäjille ruokaa suunnitteleva ja valmistava tehdas.

Lopulta, marraskuun 20. päivänä 1999 kaikki oli valmista, ja kiinalaisten avaruusalus Shenzhou-1 nousi avaruuteen Jiuquanin laukaisukeskuksesta. Mukana ei tosin ollut vielä ihmisiä, vaan kyseessä oli aluksen ensimmäinen koelento, jolla myös testattiin koko miehitetyn avaruuslennon vaatima systeemi. Samalla Projektista 921 päättäneet saivat ainakin osittain olla tyytyväisiä, sillä vaikka kiinalaisen tekemä avaruuslento ei ollutkaan toteutunut ennen vuotta 2000, oli miehittämätönkin kiinalaisalus kuitenkin nostanut Kiinan otsikoihin ympäri maailman.

Taikonautit saivat katsella viiden vuoden ajan alustensa lentoa miehittämättöminä, mutta he olivat varmasti vain tyytyväisiä, sillä Shenzhouta hiottiin koelentojen perusteella paremmaksi ja sen systeemit testattiin erilaisissa lento-olosuhteissa – myös hätätilanteissa. Mukana lennoilla oli eläimiä ja ihmisen kokoisia ja monia elintoimintoja jäljitelleitä nukkeja, mutta myös suoranaisesti miehitettyihin lentoihin liittymättömiä koelaitteita.

Kiinalaisten mukaan yli 40 tutkimuslaitosta on osallistunut lennoilla tehtyihin kokeisiin, jotka ovat kuuluneet tekniikan testaamiseen ja kehittämiseen, materiaalitieteisiin, Maan havainnointiin, tähtitieteeseen ja biologiaan. Aiheet ovat samoja kuin läntisissäkin kokeissa. Tutkimuslaitteita on lennoilla ollut paitsi Shenzhou-kapselin sisällä, niin myös sen päällä. Esimerkiksi Shenzhou-4:n kiertorataosa oli korvattu suurikokoisella mikroaaltotutkalla.

Neljän koelennon jälkeen Shenzhou oli viimein valmis ensimmäiseen miehitettyyn avaruusmatkaansa. Yáng Lìwěi nousi matkaan Shenzhou-5 -aluksella lokakuun 15. päivänä 2003 ja teki 21 tuntia pitkän lennon.

Lìwěi raportoi lähes sietokyvyn rajamailla olleesta tärinästä laukaisun aikana, joten seuraavilla kerroilla kiinalaisten oman Pitkä Marssi 3 -kantoraketin miehitettyihin lentoihin kelpaavaa versiota on hiottu vähemmän ravistavaksi.

Kahden vuoden valmistelujen jälkeen oli lokakuussa 2005 vuorossa toinen miehitetty lento, Shenzhou-6, jonka mukana oli jo kaksi taikonauttia. Fèi Jùnlóng ja Niè Haishèng viettivät avaruudessa viisi vuorokautta ja käyttivät hyväkseen koko aluksen sisätilaa: kun Yang pysyi koko lentonsa ajan kiinni istuimessaan maahanpaluukapselissa, tekivät Fei ja Nie myös työtä myös suuremman kiertorataosan sisällä.

Syyskuussa 2008 Shenzhou-7:n mukana oli kolme avaruuslentäjää (Zhái Zhìgāng, Líu Bó Míng ja Jǐng Hǎipéng) ja heistä Líu ja Zhái tekivät lennon aikana avaruuskävelyn kiinalaistekoisissa Feitian-avaruuspuvuissa.

Sen jälkeen Kiina suuntasi huomionsa avaruusasemaan, tai "avaruuslaboratorioon, joka edeltää avaruusasemaa", kuten kiinalaiset sanovat. Tiangong-1 laukaistiin kiertoradalle syyskuussa 2011 ja sen jälkeen lokakuussa Shenzhou-8 lensi asemalle miehittämättömänä. Se, että aluksessa ei ollut mukana taikonautteja, lisäsi vain tempun vaativuutta, sillä alukset telakoituivat automaattisesti.

Shenzhou-9 kävi asemalla kolmen avaruuslentäjän kanssa viime vuoden kesäkuussa (mukanaan Jǐng Hǎipéng, Líu Wang ja Liú Yáng) ja nyt Shenzhou-10 viipyy asemalla suunnitelman mukaan 12 vuorokautta. Kokonaisuudessaan Niè Haishèngin, Zhāng Xiǎoguāngin ja Wáng Yàpíngin lento kestää lähes kaksi viikkoa.

Shenzhou-9:n miehistöön kuului myös yksi nainen, Liú Yáng, ja nyt myös 10:n mukana on naistaikonautti, Wáng.

Shenzhou, "pyhä alus"

Vaikka Shenzhoun, "Pyhän aluksen", siemen tulee suuresta itänaapuristamme, on se täysin kiinalainen avaruusalus, joka poikkeaa monessa mielessä venäläisten käyttämästä Sojuz-aluksesta. Olennaisin yhtäläisyys on maahanpaluukapseli, joka muistuttaa lähes suoraan Sojuzin kapselia. Kiinalaiset hankkivat 90-luvun puolivälissä kaksi Sojuz-aluksen maahanpaluukapselia niitä tekevältä Energia-yhtiöltä ja lainasivat niistä perustekniikan ja kapselin muodon. Kiinalaisten versio on tosin hieman suurempi joka suunnassa, sillä kun Sojuzin kapselin pituus on 1,9 metriä ja leveys 2,17 metriä, on Shenzhoun maahanpaluukapseli 2,06 m pitkä ja 2,52 leveä.

Sojuzin tapaan Shenzhoun maahanpaluukapseli on kolmiosaisen aluksen keskellä siten, että sen pohjaan on kiinnitettynä noin kolme metriä pitkä huoltomoduli ja sen päässä on liki kolmemetrinen kiertoratakapseli. Huoltomoduli pitää huolen aluksen ratamanöveereistä ja asennonsäädöstä sekä vastaa valtaosin sähkönsaannista ja tietoliikenteestä. Kiertorataosa on paineistettu kapseli, jonka sisällä avaruuslentäjät voivat tehdä työtä kiertoradalla ollessaan, mutta kapseli pudotetaan pois kyydistä ennen maahanpaluuta. Samoin huoltomoduli irrotetaan ennen paluuta.

Kiertorataosa on puolestaan suurin eroavaisuus Sojuziin verrattuna, sillä kiinalaisaluksessa se pystyy lentämään myös itsestään avaruudessa. Siinä on erilliset aurinkopaneelit, ohjausrakettimoottorit ja asennonsäätölaitteet. Niinpä kiertorataosa voi toimia kuin erillinen, automaattinen avaruuslaboratorio, joka voidaan jättää avaruuteen jatkamaan lentoa, vaikka miehistö palaisi Maahan. Kiertorataosa pystyy periaatteessa toimimaan avaruudessa omin nokkinensa jopa vuoden päivät.

Shenzhou-alus sinällään pystyy tekemään 20 vuorokautta pitkiä lentoja kolmen avaruuslentäjän kanssa. Kaikkiaan alus painaa laukaisuhetkellä noin 7,8 tonnia ja sen kokonaispituus 9,25 metriä. Tyypillinen kiertorata, jolle lentämään Shenzhou on suunniteltu, on soikio, jonka Maata lähin kohta on 196 kilometrin korkeudessa ja kaukaisin piste Maasta 324 kilometrin päässä.

Kuu kiikarissa

Kun Projekti 921 hyväksyttiin vuonna 1992, oli siinä jo silloin useita alakohtia. Yksi oli miehitetyn avaruusaluksen tekeminen ja sillä lentäminen. Toisena tuli avaruusasema ja kolmas tavoite avaruussukkula, jota seurasivat vielä Shenzhou-aluksen rahtiversio ja mahdolliset lennot Kuuhun. Sukkula on pudotettu nyttemmin listalta kokonaan pois, mutta muut kohdat ovat edelleen Kiinan virallisia päämääriä.

Samaan aikaan kun Kiina on kehittänyt miehitettyjen avaruuslentojen vaatimaa tekniikkaa, on maa kurottanut myös jokohti Kuuta. Kiinan ensimmäinen kuuluotain, Cháng'é-1, laukaistiin keväällä 2007, ja sitä seurasi Cháng'é-2 vuonna 2010. Seuraavana on vuorossa miehittämätön laskeutuja vuonna 2013 alussa ja kuunäytteiden tuominen Maahan robottialuksella noin vuonna 2017. Miehitetyt lennot olisivat vuorossa sitten välittömästi sen jälkeen; Long Lehao, kuulennoista vastaavan ohjelman varajohtaja, ennustaa kiinalaisten astuvan Kuun pinnalle vuonna 2024.