Bitak sa bintana ng Shenzhou 20, nag-udyok ng pagpapalit ng sasakyan ng mga tripulante at nagbigay-diin sa panganib ng mga kalat sa orbit

Nagpalit ng sasakyang pangkalawakan ang mga astronaut matapos masira ang bintana ng Shenzhou 20

Ligtas na naibalik ng China sa Earth ang tatlong astronaut matapos ang hindi inaasahang panganib sa orbit. Natuklasan ng mga inhinyero ang maliliit na bitak sa bintana ng kapsulang pangbalik ng Shenzhou 20. Ayon sa mga tagapamahala ng misyon, malamang na sanhi ng pinsala ang isang maliit na piraso ng kalat sa kalawakan. Sa halip na umuwi sakay ng sarili nilang sasakyan, lumipat ang mga tripulante sa bagong dating na Shenzhou 21, na naghatid sa susunod na pangkat sa istasyong pangkalawakan ng Tiangong. Ipinakita ng di-pangkaraniwang pagpapalit na ito, isang linggo matapos ang nakatakdang pag-alis, kung paanong kahit mga pirasong ilang milimetro lamang ang laki ay maaaring magbanta sa paglipad ng tao sa kalawakan.

Lumapag ang tatlo sa lugar ng paglapag sa Dongfeng, sa Inner Mongolia, bandang 3:40 a.m. Eastern noong Nob. 14, matapos ang 204 araw sa mababang orbit ng Earth. Maayos ang kalagayan nang lumabas sa kapsula si Commander Chen Dong at ang mga kasamahan niyang sina Chen Zhongrui at Wang Jie. Orihinal na nakatakda ang kanilang pag-alis noong Nob. 5, kasabay ng maikling pagsasapawan ng kanilang pananatili at ng mga tripulante ng Shenzhou 21, na dumaong noong Okt. 31 upang simulan ang susunod na anim na buwang pag-ikot ng pananatili.

Ipinagpaliban ng mga tagakontrol ng misyon ang pagbabalik nang makumpirma ang pinsala at mapagpasyahang hindi na natutugunan ng Shenzhou 20 ang mga pamantayan sa kaligtasan para sa muling pagpasok sa atmospera. Sinabi ng China Manned Space Agency na mananatiling nakakabit sa istasyon ang sasakyang pangkalawakan upang suportahan ang mga gawain sa orbit. Plano ng ahensiya na ipadala ang susunod na sasakyan sa serye, ang Shenzhou 22, sa angkop na panahon upang maipagpatuloy ang mga operasyon at maibalik ang nakahandang sasakyan para sa mga bagong tripulante.

Ano ang nangyari sa Tiangong?

Inilunsad ang Shenzhou 20 noong Abr. 24 at nagsilbing daan ng mga tripulante patungo sa orbit, gayundin ang nilalayong sasakyan nila pauwi. Sa mga regular na pagsusuri bago humiwalay sa istasyon, natukoy ng mga pangkat ang maliliit na bitak sa salamin ng bintana ng kapsulang pangbalik. Sadyang maliit ang mga bintana ng mga sasakyang pangkalawakan na may sakay na tao. Nagbibigay ang mga ito ng tanaw sa labas ng sasakyan at sa kapaligiran nito, ngunit mas mahina ang mga ito kumpara sa makakapal na pananggang pangpresyon at pananggang binubuo ng maraming suson. Dahil dito, humantong sa mas masusing pagsusuri ang pagkakatuklas kahit ng maliit na bitak.

Tiyak na panganib sa maliit na bintana

Dinisenyo ang mga bintana ng sasakyang pangkalawakan na may mga salaming magkakapatong bilang panangga at mga takip na pamproteksiyon. Sa maraming sasakyan, pinagsasama ng mga ito ang mga suson ng salamin o fused silica, na may panloob na salaming pumipigil sa presyon at panlabas na salaming panangga laban sa kalat. Sa bilis ng paggalaw sa orbit, kayang magdala ng enerhiyang katumbas ng bala ang isang pirasong kasinlaki ng butil. Maaaring lumaki ang bitak na tila hindi gumagalaw sa isang kalmado at may-presyong kapaligiran dahil sa init, pagyanig at pagbabago ng presyon sa muling pagpasok sa atmospera. Hindi praktikal na kumpunihin sa orbit ang bintanang bahagi ng estruktura, at imposibleng subukan ang pagkukumpuni bago sumailalim ang sasakyan sa matinding puwersa ng pagbaba. Kaya itinuturing ng mga inhinyero na hindi katanggap-tanggap ang kahit maliliit na bitak para sa pagbabalik ng mga tripulante.

Paglapag at mga nagawa ng misyon

Sa kabila ng huling pagbabago sa plano, natupad ng misyon ang mga pangunahing layunin nito. Nagsagawa ang mga astronaut ng mga gawaing pang-agham, pagmementena at pakikipag-ugnayan sa publiko sa pananatiling halos umabot ng pitong buwan. Apat na beses silang nagsagawa ng spacewalk, kung saan nagkabit sila ng mga panangga laban sa kalat at panlabas na kagamitan sa istasyon. Ipinakita sa mga ulat na malusog ang mga tripulante matapos lumapag sa Dongfeng. May dala rin ang misyon na maliliit na kargamentong pang-agham sa biyolohiya, kabilang ang mga daga na ginamit sa pag-aaral ng pag-angkop sa microgravity. Ibinalik ang mga ito para suriin matapos ang paglipad.

Bakit nagpalit ng sasakyang pangkalawakan ang mga tripulante sa halip na kumpunihin ang bintana

Panganib ang naging batayan ng pasya. Maliit ang mga bitak sa bintana ng Shenzhou 20, ngunit sasailalim ang kapsula sa matinding init mula sa alitan sa atmospera at malaking puwersa ng presyon sa pagbalik nito. Walang paraan upang matiyak na ligtas ang pagkukumpuning ginawa sa orbit sa gayong kritikal na bahagi. Mas ligtas na iwanang nakakabit sa istasyon ang Shenzhou 20 at pauwiin ang papaalis na mga tripulante sakay ng Shenzhou 21, ang sasakyang naghatid lamang sa susunod na pangkat sa Tiangong.

Kaligtasan ang binigyang-diin ng mga pinuno ng programa sa pagpapaliwanag ng pasya. Inilarawan ng China Manned Space Engineering Office ang pamamaraan nito bilang “buhay muna, kaligtasan muna.” Sa pananatili sa orbit ng Shenzhou 20, masusubaybayan din ng mga inhinyero kung paano magbabago ang pinsala sa paglipas ng panahon. Pagkakataon ito upang mapag-aralan ang isang aktuwal na tama sa kapaligiran ng kalawakan.

Agwat sa pagkakaroon ng sasakyang pangligtas at plano ng China para matugunan ito

Nabibigyang-pansin ang panganib ng kalat sa kalawakan

Muling itinampok ng insidente ang isang pandaigdigang suliranin. Mahigit 30,000 bagay na mas malaki sa sampung sentimetro ang sinusubaybayan sa orbit ng Earth, bukod pa sa daan-daang libong mas maliliit na pirasong hindi masubaybayan ngunit sapat ang laki upang makapinsala sa isang sasakyang pangkalawakan. Gumagalaw ang lahat ng nasa mababang orbit ng Earth nang humigit-kumulang 7 hanggang 8 kilometro kada segundo. Kayang mag-iwan ng uka sa bintana, punitin ang tubo ng radiator o tumagos sa manipis na dingding ng isang maliit na piraso. Regular na pinapagana ng mga tagapangasiwa ng Tiangong at ng International Space Station ang mga thruster upang umiwas sa kalat na ayon sa hula ng mga network ng pagsubaybay ay daraan nang napakalapit.

Ipinakikita ng mga kamakailang pangyayari kung paanong kayang baguhin ng isang tama ang takbo ng misyon. Tinamaan ng isang maliit na bagay ang sasakyang Soyuz MS 22 ng Russia na nakakabit sa International Space Station noong 2022 at nagkaroon ito ng tagas sa coolant. Dahil dito, nadagdagan ng ilang buwan ang pananatili ng mga tripulante sa orbit habang naghahanda ng bagong sasakyan. Nagtakda si Frank Rubio ng NASA ng rekord ng Estados Unidos na 371 araw sa kalawakan sa panahong iyon. Noong 2024, mas matagal nang malaki kaysa sa plano ang pananatili ng dalawang astronaut ng NASA sa istasyon habang sinusuri ang kanilang pansubok na sasakyang pangkalawakan matapos magkaroon ng mga problema sa thruster. Bihira ang mahahabang pagkaantala, ngunit ipinakikita ng mga ito kung paanong mababago ng pabago-bagong kondisyon sa orbit ang plano ng isang paglipad.

Saan nagmumula ang kalat sa orbit

Karamihan sa kalat sa orbit ay bunga ng ilang dekadang aktibidad. Sumabog ang mga itaas na bahagi ng rocket matapos magreaksiyon ang natirang gasolina sa mga oxidizer. Nadurog ang mga satellite nang pumutok ang mga baterya ng mga ito sa huling yugto ng operasyon. Lumikha rin ng mga ulap ng pira-piraso ang mga pagsubok sa armas. Noong 2007, winasak ng China ang retiradong weather satellite na Fengyun 1C sa isang pagsubok ng sandatang kontra-satellite, na lumikha ng libu-libong pirasong umiikot pa rin sa Earth. Nagdagdag din ng mga piraso ang iba pang mapanirang pangyayari nitong mga nakaraang taon. Simple ang karaniwang paliwanag: kapag nasa matatag na orbit na ang isang piraso, patuloy itong paiikutin ng grabidad hanggang sa unti-unti itong bumalik sa atmospera.

Ano ang maaaring gawin ngayon

Mababawasan ng mga tagapangasiwa ang panganib sa pamamagitan ng pagpigil sa paglikha ng bagong kalat at maayos na pagtatapos ng mga misyon. Kabilang sa mga kasalukuyang alituntunin ang pagtiyak na ligtas na nagamit o naubos na ang laman ng mga baterya at tangke bago alisin sa serbisyo ang mga ito, paggamit ng mas mabababang orbit na mas mabilis bumaba, at pagpapaputok ng mga thruster upang mailabas sa orbit ang mga satellite. Isinasaad sa isang malawakang sinusunod na gawi na dapat alisin ng mga tagapangasiwa ang mga satellite sa mababang orbit ng Earth sa loob ng 25 taon. Itinutulak naman ng ilang ahensiya ang mas maiikling takdang panahon. Sinusubukan ng ilang grupo ang mga kasangkapan para aktibong maglinis ng kalat, kabilang ang mga robot na panghuli, lambat, layag na nagpapataas ng puwersa ng pagkaladkad ng atmospera, at mga tether. May ipinakikitang potensiyal ang mga paraang ito sa mga demonstrasyon, ngunit wala pa sa mga ito ang handang gamitin sa lawak na kailangan upang matugunan ang problema. Makakatulong din ang mas mahusay na koordinasyon sa trapiko sa orbit at mas tumpak na pagsubaybay upang makapagplano ang mga tripulante ng mas ligtas na pag-iwas.

Istasyong pangkalawakan at mga ambisyon ng China

Isa itong himpilan sa kalawakan na binubuo ng tatlong module ang Tiangong, at nakumpleto ang batayang ayos nito noong 2022. Tumatanggap ito ng tatlong astronaut sa anim na buwang pananatili at kayang kumupkop ng anim sa maiikling panahon ng pagpapalitan ng mga tripulante. Humigit-kumulang ikalimang bahagi ng bigat ng International Space Station ang istasyon. Tinalakay ng mga tagaplano ng programa ang pagdaragdag ng mga module at isang malaking teleskopyo sa kalawakan na iikot sa malapit na orbit upang makumpuni. Itinakda ng China ang layuning magpalapag ng mga astronaut sa Buwan bandang 2030 at nagpahiwatig na tatanggap ito ng mga bisitang mula sa ibang bansa sa Tiangong, kabilang ang planong paglipad ng isang astronaut na Pakistani.

Pagdidisenyo para sa masikip na orbit

Nangangailangan ng magkakapatong na panangga at mga pamamaraan ang pagpapatakbo ng istasyon sa abalang sona ng orbit. Gumagamit ang Tiangong ng panangga upang mabasag ang maliliit na partikulo bago tumama ang mga ito sa mga dingding na pumipigil sa presyon. Nagkakabit ang mga tripulante ng dagdag na mga plato sa mga spacewalk habang nagbabago ang mga kagamitan. Bahagi ng karaniwang gawain ang regular na pagsisiyasat sa mga sensitibong bahagi, kabilang ang mga bintana. Nagmumula rin sa mga operasyon ang katatagan ng programa. Nagbibigay ng mas malaking reserba ang pagpapanatiling nakakabit ng sasakyang pangbalik, pagpapanatili ng kakayahang mabilis na maglunsad ng sasakyang pangsaklolo, at pamamahala ng mga suplay upang kayanin ang maiikling panahong may anim na taong sakay.

Ano ang susunod para sa Shenzhou 20 at sa mga operasyon ng istasyon

Sa ngayon, nananatili sa orbit at nakakabit sa Tiangong ang Shenzhou 20. Ayon sa ahensiya, gagamitin ito upang suportahan ang mga eksperimento sa orbit. Kapag natapos na ang papel nito, inaasahang gagabayan ito ng mga tagakontrol tungo sa kontroladong muling pagpasok sa atmospera sa ibabaw ng liblib na bahagi ng karagatan. Ito ang karaniwang paraan upang ligtas na itapon ang mga kapsula ng mga tripulante at maiwasan ang paglikha ng bagong kalat. Isasaalang-alang ng mga tagapamahala ang planong ito kasabay ng pagkakaroon ng puwesto sa istasyon upang matiyak na may lugar para sa mga darating na kargamento at sa walang-sakaying Shenzhou 22.

Mga takdang panahong dapat bantayan

Ang mahahalagang pangyayari ay ang paglulunsad at pagdaong ng Shenzhou 22 na walang sakay na tripulante, at ang tuluyang pag-alis sa orbit ng Shenzhou 20. Kapag matagumpay na dumaong ang Shenzhou 22, magkakaroon muli ng daan palabas ang mga tripulanteng kasalukuyang sakay ng istasyon. Magpapatuloy ang mga paglipad ng suplay upang mapanatiling may sapat na gasolina, pagkain at mga suplay para sa pananaliksik ang Tiangong. Pinananatili ng programa ang opsiyon ng pang-emerhensiyang paglulunsad sakaling kailanganin ang mabilis na tulong.

Mga pahayag mula sa misyon

Matapos lumapag, nagmuni-muni si mission commander Chen Dong tungkol sa karanasan at sa dahilan kung bakit tinatanggap ng mga tripulante ang mga panganib na kaakibat ng paglipad sa kalawakan.

Hindi maayos ang landas ng sangkatauhan sa paggalugad ng kalawakan. Puno ito ng mga suliranin at hamon, at iyon din ang dahilan kung bakit pinili nating tahakin ang landas na ito.

Ibinuod din ng mga tagapamahala ng programa ang prinsipyong gumagabay sa kanila. Inilarawan ng China Manned Space Engineering Office ang mga pasya nito sa insidenteng ito bilang “buhay muna, kaligtasan muna.”

Mahahalagang Punto

• Nagkaroon ng maliliit na bitak sa bintana ng kapsulang pangbalik ng Shenzhou 20, malamang dahil sa kalat sa kalawakan.
• Ipinagpaliban ng China ang nakatakdang pagbabalik noong Nob. 5 at iniuwi ang mga tripulante sakay ng Shenzhou 21 noong Nob. 14.
• Lumapag sila sa lugar ng Dongfeng sa Inner Mongolia matapos ang 204 araw sa orbit.
• Nananatiling nakakabit sa Tiangong ang Shenzhou 20 upang suportahan ang mga gawain sa orbit at aalisin ito sa orbit sa susunod na panahon.
• Pansamantalang walang nakakabit na sasakyang pangligtas sa Tiangong. Ilulunsad ang Shenzhou 22 nang walang sakay na tripulante upang maibalik ito.
• Itinatampok ng insidente ang lumalaking panganib mula sa maliliit na kalat na hindi masubaybayan.
• Layunin ng China na palawakin ang Tiangong at panatilihin ang tuluy-tuloy na paninirahan dito habang isinusulong ang planong magpalapag ng mga astronaut sa Buwan.