So vergleicht die chinesische Raumstation Tiangong mit der ISS

Seit 22 Jahren die Internationale Raumstation ISS war die einzige Station im Orbit außer für einen kurzen Zeitraum von 1986 bis 2001, als die russische Mir-Station in Betrieb war. A multinationales Gemeinschaftsprojekt mit fünf teilnehmenden Weltraumorganisationen USA, Russland, Japan, Kanada und der Europäischen Weltraumorganisation, die umlaufende Station dominierte den Weltraum, aber jetzt hat sie Konkurrenz.

DerTiangong Raumstation wird in einer niedrigen Erdumlaufbahn gebaut zwischen 340 und 450 km 210 und 280 mi über der Oberfläche. Sein Das erste Modul, die Kernkapsel von Tianhe "Harmony of the Heavens", wurde am 29. April 2021 auf den Markt gebracht und zwei weitere Module sollen im nächsten Jahr auf den Markt kommen.

Also, wie wird die neue Station im Vergleich zur ISS sein?

Höhe

Lasst uns mit den Grundlagen beginnen. Wie hoch am Himmel ist jede Raumstation? Die ISS streift in einer Höhe von etwa 400 km 258 mi, während Tinaong zwischen 340 und 450 km 210 und 280 mi über der Oberfläche umkreist. Im Grunde unterscheiden sich die beiden Stationen also nicht viel in diesen Kriterien.

Größe

Bei voller Beladung könnte die Raumstation Tiangong eine Masse von etwa 100 Tonnen 220.500 lb haben, etwa ein Fünftel der Masse der ISS. Zufälligerweise ist dies ungefähr die Größe der stillgelegten russischen Raumstation Mir.

Netzteil

Sowohl die ISS als auch Tiangong verwenden Sonnenenergie, um sich selbst zu erhalten. Das elektrische System der ISS verwendet Photovoltaik, bei der Solarzellen Sonnenlicht direkt in Strom umwandeln. Eine große Anzahl von Zellen wird in Arrays zusammengebaut, um eine hohe Leistung zu erzeugen, aber dieser Prozess baut sich manchmal aufübermäßige Hitze, die die Ausrüstung von Raumfahrzeugen beschädigen kann.

Um dies zu bewältigen, verwendet die ISS Strahler – die vom Sonnenlicht beschattet und auf die kalte Leere des Weltraums ausgerichtet sind – um die Wärme vom Raumfahrzeug abzuleiten.

In der Zwischenzeit verwendet Tiangong zwei steuerbare Solarstromfelder, die sich auf jedem Modul befinden. Diese verwenden GalliumarsenidPhotovoltaik Zellen, um Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Die Station speichert auch Energie für die Zeit, in der die umlaufende Station nicht mehr der Sonne ausgesetzt ist.

Zunächst mögen diese beiden Methoden sehr ähnlich klingen, aber sie haben wichtige Unterschiede. Der wichtigste ist, dass Tiangong Solarzellen verwendet, während die ISS "Flügel" verwendet. Diese Solarzellenflügel – oft abgekürzt SAW – bestehen aus zwei einziehbaren"Decken" von Solarzellen und sind die größten, die jemals im Weltraum eingesetzt wurden.

Jeder Flügel wiegt mehr als 2.400 Pfund, kann im ausgefahrenen Zustand 35 Meter 115 ft lang und 12 Meter 39 ft breit werden. Insgesamt können die vier Array-Sets 84 bis 120 Kilowatt Strom erzeugen – genugum mehr als 40 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Da die Station jedoch nicht immer direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, ist sie auch auf Lithium-Ionen-Batterien angewiesen, um sie durch dunkle Zeiten zu sehen. Diese machen 35 Minuten einer 90-minütigen Umlaufbahn aus. Die Batterien werden aufgeladen, wenn Sonnenlicht vorhanden ist.Bis zu 2017 setzte die ISS auf Nickel-Wasserstoff-Batterien. Diese wurden von 2017 bis 2021 durch effektivere Lithium-Ionen-Batterien ersetzt.

Generation

Die Chinesen Die Raumstation soll eine modulare Raumstation der dritten Generation sein, genau wie die ISS. Raumstationen der dritten Generation sind modulare Stationen, die im Orbit aus separat gestarteten Teilen zusammengebaut werden.

Module

Die chinesische Raumstation soll derzeit über drei Module verfügen das Tianhe-Kernmodul, das Wentian-Laborkabinenmodul und das Mengtian-Laborkabinenmodul, während die ISS satte 16 Module hat und zwei weitere hinzugefügt werden sollenDie ISS besteht aus fünf russischen Modulen Zarya, Pirs, Zvezda, Poisk und Rassvet, acht US-Modulen BEAM, Leonardo, Harmony, Quest, Tranquility, Unity, Cupola und Destiny, zwei japanischen Modulen dem JEM-ELM-PS und JEM-PM und ein europäisches Modul Columbus.

Struktur

Die Raumstation Tiangong ist um das Kernmodul von Tianhe herum aufgebaut. Dieser Abschnitt ist der Hauptabschnitt und bietet Lebenserhaltung und Wohnräume für drei Besatzungsmitglieder sowie Führung, Navigation und Orientierungskontrolle für die Station. Hier befindet sich auchdie Energie-, Antriebs- und Lebenserhaltungssysteme der Station werden beibehalten. Es verfügt über drei Bereiche: Wohnräume, einen Servicebereich und einen Docking-Hub.

Die ISS hingegen ist in zwei Abschnitte unterteilt. Es gibt das russische Orbitalsegment ROS, das von Russland betrieben wird, und das United States Orbital Segment USOS, das von den Vereinigten Staaten betrieben wird, zusammen mit einer Reihe vonanderen Nationen. Jede hat ihre eigenen Wohnräume sowie wissenschaftliche Labors.

Roboterarme und Luftschleusen

Die ISS verfügt über sehr nützliche und effiziente Roboterarme und Luftschleusen, die in der chinesischen Raumstation nicht vorhanden sind.

"Roboterarme sind außerhalb der Raumstation montiert. Die Roboterarme wurden verwendet, um beim Bau der Raumstation zu helfen. Diese Arme können auch Astronauten bewegen, wenn sie draußen auf Weltraumspaziergängen gehen. Andere Arme führen wissenschaftliche Experimente durch", schreibt die NASA in einer Aussage.

"Astronauten können durch Weltraumspaziergänge gehen Luftschleusen die sich nach außen öffnen. Docking-Ports ermöglichen es anderen Raumfahrzeugen, sich mit der Raumstation zu verbinden. Neue Besatzungen und Besucher kommen durch die Ports an. Astronauten fliegen zur Raumstation auf der russischen Sojus. Roboter-Raumschiffe verwenden die Docking-Ports, um Nachschub zu liefern."

Andocksysteme

Tiangong ist mit dem chinesischen Docking-Mechanismus ausgestattet, der auf dem russischen Androgynous Peripheral Attach System APAS-89/APAS-95 basiert. Dies wird von der Raumsonde Shenzhou und auch in früheren Tiangong-Prototypen verwendet.

Es gabAnsprüchedass das Andocksystem von Tiangong ein Klon des APAS-Systems ist, was es mit dem Andocksystem der ISS kompatibel machen sollte. Andere argumentieren jedoch, dass die beiden Systeme nicht vollständig kompatibel sind.

Zweck

Die Mission der ISS ist zu testen Raumfahrzeugsysteme, die für Langzeitmissionen zum Mond und zum Mars und zu Taingong erforderlich sind, sind ziemlich ähnlich. Die China bemannte Raumfahrtbehörde CMSA, der die Raumstation betreibt, hat den Zweck der neuen Raumstation wie folgt aufgeführt:

"Weiterentwicklung der Rendezvous-Technologie von Raumfahrzeugen; Durchbruch bei Schlüsseltechnologien wie permanenter menschlicher Einsatz im Orbit, langfristiger autonomer Raumflug der Raumstation, regenerative Lebenserhaltungstechnologie und autonome Fracht- und Treibstoffversorgungstechnologie; Test der nächsten GenerationTransportfahrzeuge im Orbit; Wissenschaftliche und praktische Anwendungen im großen Maßstab im Orbit; Entwicklung von Technologien, die die zukünftige Erforschung des Weltraums unterstützen können."

Besatzungsmitglieder

Die ISS hat bis zu 13 Besatzungsmitglieder an Bord unterstützt, während die Taingong derzeit für drei ausgerüstet ist.

Experimente

OK, es ist nicht fair, die Experimente der beiden Stationen zu vergleichen, wenn man bedenkt, dass die ISS seit über zwei Jahrzehnten existiert, aber es sollte beachtet werden, dass Tiangong einen ehrgeizigen Versuchsplan hat. Die neue Raumstation wird ausgestattet sein, um zu haltenmehr als 20 experimentelle Racks mit geschlossenen, druckbeaufschlagten Umgebungen und mehr als 1.000 Experimente wurden vorläufig von CMSA genehmigt.

Dazu gehören Experimente in den Weltraum-Lebenswissenschaften und der Biotechnologie, mFluidphysik und Verbrennung in der Schwerelosigkeit, mMaterialwissenschaft im Weltraum und fUndamental Physics in Microgravity, alle Bereiche, die auch die Experimente der ISS erforschen.

Letztendlich haben die beiden Raumstationen mehr Gemeinsamkeiten als Unterschiede. Sie sind schließlich beide Raumstationen. Interessant zu sehen ist, ob die chinesische Raumstation langsam so groß und produktiv wie die ISS wirdDie Macher haben definitiv den Ehrgeiz, dies zu erreichen. Die Zeit wird zeigen, ob sie dieses hohe Ziel erreichen.