Dne 15. října 2003 se Číňané konečně dočkali svého prvního muže ve vesmíru. Stal se jím v lodi Šen-čou 5 stíhací pilot čínského letectva Jang Li-wej (* 1965), rodák z Chu-lu-tao, města na jihozápadě provincie Liao-ning na západním pobřeží tzv. Pochajského moře. V letech 1995—1998 prošel výběrem budoucích tchajkonautů. Už tehdy měl slušné skóre v počtu nalétaných hodin na různých typech letadel — přes 1 350 hodin. I Jang Li-wej prodělal v rámci výcviku stáž v ruském Hvězdném městečku.
Kolem letu Jang Li-weje, trvajícího 21 hodin (14 obletů Země) sice bylo plno slávy po celé Číně, nicméně z hlediska čínské cesty do vesmíru šlo o pouhopouhý zkušební, byť pilotovaný let. „Úspěšná mise Šen-čou 5 je jen prvním krokem čínského vesmírného programu,“ nechal se tehdy slyšet muž číslo dvě v Čínské kosmické agentuře Čang Čchin-wej. Další léta a lety to jen potvrdily.
Vyhodnocování prvního pilotovaného letu Šen-čou trvalo dva roky, vylepšovala se i raketa, neboť Jang Li-wej si stěžoval na velké vibrace při startu. Takže tchajkonauti Fej Ťün-lung a Nie Chaj-šeng (druhý náhradník Jang Li--weje) se podívali na čtyři dny do vesmíru až 12. října 2005 v Šen-čou 6. Orbitální modul už tradičně zůstal na oběžné dráze půl roku, zanikl v atmosféře Země až 1. dubna 2008.
Posádka otestovala nové lehké skafandry a pravda, prováděla vědecké experimenty, převážně lékařsko-biologické. Podrobněji se však o nich neinformovalo. Byly totiž vojenského či špio-nážního zaměření, včetně multispektrálního snímkování Tchaj-wanu. Takže nejzajímavější zprávou asi bylo, že prověřili funkci toalety umístněné v orbitálním modulu, ve kterém oba tchajkonauti čtyři dny pracovali a spali. Dnes můžeme usuzovat, že šlo především o prověrku systémů pro budoucí ministanici Tchien-kung (angl. Tiangong).
Několik dní nato pak čínská média citovala šéfkonstruktéra Sie Ming-paa, který upřesnil čínské náklady na pilotovanou kosmonautiku. Start a let Šen-čou 6 údajně přišel na 110 milionů USD a celkové dosavadní náklady na celý projekt 921 za uplynulých 11 let měly činit pouhých 2,3 miliardy USD. Což je o mnoho méně, než stály obdobné kosmické projekty SSSR a USA. Tato částka je sice až neuvěřitelně nízká, nicméně musíme, i při levné pracovní síle, vzít v úvahu, že Čína už do velké míry kráčí po vyšlapaných cestách.
I tak jsme si museli na další kosmický let tchajkonautů počkat tři roky. Ovšem let Šen-čou 7 s posádkou ve složení Čaj Č’-kang, Liou Po-ming, Ťing Chaj-pcheng byl podstatným krokem vpřed. Když 25. září 2008 vynesla raketa CZ-2F do vesmíru loď se třemi tchajkonauty, bylo známo, že se něco nového chystá. Dne 27. září v 8:38 UTC, tedy po téměř dvoudenní aklimatizaci na stav beztíže, vystoupil do volného vesmíru plukovník letectva Čaj Č’-kang a pobýval v něm 22 minut. Risknout už při třetím pilotovaném letu výstup do volného prostoru vyžadovalo jistou troufalost, nicméně se ukázalo, že Číňané opět velmi dobře zhodnotili získané poznatky zejména z ruských zkušeností. Čaj Č’-kang měl dokonce na sobě skafandr čínské konstrukce Fej-tchien (Fejtian). Pilot Liou Po-ming, který se z průlezu orbitálního modulu vysunul pouze z poloviny, aby Čaj Č’-kanga jistil a natáčel, oblékl Orlan, ruský typ skafandru pro pohyb ve volném kosmu. Zřejmě pro srovnání. Nebo pro jistotu?
I když se tchajkonauti vyhnuli průvodním potížím prvovýstupů, viz např. problémy Leonova (Voschod 2) [podle slov Leonova došlo k nafouknutí skafandru na míru větší než předpokládanou, což znemožnilo jeho plánovaný návrat do kabiny nohama napřed. Musel se tedy vrátit hlavou napřed, otočení ve velmi těsné přechodové komoře a uzavření poklopu pak zvládl jen díky výborné fyzické kondici a nezměrnému úsilí — pozn. red.] a později i Cernana (Gemini 9A) [provázela ji hned celá řada technických i okolnostních problémů — pozn. red.], nešlo vše zcela jednoduše. Dosti dlouho se trápili s poklopem výstupního otvoru, který se ne a ne otevřít. K potupnému neúspěchu nakonec nedošlo a Čaj Č’-kang se proletěl kolem lodi s rudou vlaječkou ČLR.
Po skončení výstupu se od lodi oddělil mikrosatelit Pej-sing (Souputník) určený ke snímkování lodi Šen-čou... Přistání 28. září pak už proběhlo standardně, v cílové oblasti Vnitřního Mongolska.
NEBESKÝ PALÁC
Číňané se netajili tím, že zásadním vyvrcholením Projektu 921 je vybudování stálé družicové stanice, která je pro Peking prvním krokem k expanzi na Měsíc a pak, kolem 33. roku, i na Mars.
A podobně jako v případě Šen-čou kráčeli k tomuto cíli postupnými strategickými kroky. Prvním počinem v tomto směru byl start experimentální stanice Tchien-kung 1 (Nebeský palác 1), létající na oběžné dráze ve výši cca 345 km nad Zemí. Do vesmíru ji 29. září 2011 z kosmodromu Jiuquan Space Center vynesla nosná raketa Dlouhý pochod 2F (CZ-2F), tedy stejná, jako vynáší lodě Šen-čou. Poeticky nazvaný modul o hmotnosti 8,5 t přes své poměrně malé prostory (při délce 10,4 m nabídl vnitřní prostor cca 15 m3) ovšem umožnil čínským konstruktérům ověřit si řadu prvků budoucích stanic a prověřit možnosti spojení kosmických objektů. V servisní části modulu proto byl instalován androgynní spojovací uzel [APAS-89 byl původně navržen jako dokovací systém pro Buran s vesmírnou stanicí Mir, později využit pro připojování amerických raketoplánů — pozn. red.] a záhy došlo k jeho prověrce při bezpilotním letu Šen-čou 8 se stejným spojovacím zařízením.
Na zádi služebního úseku ministanice pak byly umístěny i dva hlavní korekční motory o tahu 2× 490 N. Na vnější straně modulu přibylo ještě 24 motorů sloužících menším korekcím dráhy, systému orientace a stabilizace. Následující let ke stanici lodi Šen-čou 9 (16. června 2012) přinesl další potvrzení promyšlenosti čínské koncepce pilotované kosmonautiky. Nejenže šlo o pilotní prověrku tchajkonautů při spojovacím manévru se stanicí (nejprve automaticky, posléze ruční pilotáží), ale na palubě „devítky“ byla první čínská kosmonautka Liou Jang. Možná jen shodou náhod proběhl start v den 49. výročí letu Valentiny Těreškovové, první ženy ve vesmíru vůbec (Vostok 6). Zajímavé je také rozdělení funkcí tříčlenné posádky. Velitelem byl Ťing Chaj-pcheng (2. start), Liou Wang zastával funkci tzv. operátora (pilota) orbitálního modulu a byl zodpovědný za setkávací a spojovací manévry. Tchajkonautka Liou Jang zastávala funkci tzv. operátora návratového modulu a vědeckého programu mise. Nicméně jde zřejmě jen o specifické čínské pojmenování členů posádky na rozdíl od Rusů, kde se užívají tituly velitel, palubní inženýr a kosmonaut-výzkumník. Inu, zvykejme si na čínskou terminologii...
Mise trojice z Šen-čou 9 netrvala dlouho, po 13 dnech v kosmu se loď od stanice odpojila a na druhý den, 29. června 2012 v 2:03 UTC, úspěšně přistála. Svůj úkol však zřejmě splnila a prověřila nejen spojovací systémy lodí, ale i funkci systémů stanice.
Nebeský palác pracoval v automatickém režimu a čekal na další návštěvu. Mezi experimentálním zařízením na jeho palubě nechyběla ani multispektrální kamera pro snímkování zemského povrchu s prostorovým rozlišením 10 m, aparatura pro výrobu krystalů v beztíži či soubor detektorů pro měření kosmické radiace.
Druhá pilotovaná mise ke stanici Tchien-kung 1 v lodi Šen-čou 10 následovala po roce, 11. června 2013. Na její palubě byla ta tříčlenná posádka, která rok před tím tvořila posádku záložní pro Šen-čou 9. Tomu tak bylo i v dalších případech a je vidět, že Číňané se drží podobných pravidel, jako kdysi Američani, nikoliv jako Rusové, kteří s posádkami z různých důvodů stále míchali. Tedy — pokud jsi v záložní posádce, příště poletíš...
A ještě jedno pravidlo se snaží dodržovat: velitelem už bývá zkušený tchajkonaut. V tomto případě Nie Chaj-šeng, účastník letu Šen-čou 6 (2005). Operátor Čang Siao-kuang byl nováček a nechyběla ani žena — pilotka Wang Ja-pching (nálet přes 1 600 hodin především na vojenských dopravních letadlech, momentálně opět ve vesmíru). To jen potvrzuje čínský názor na ženy ve vesmíru: jsou údajně flexibilnější a prý by mohly dostávat přednost před muži. Něco může být i na tom, že jsou fyzicky menší než muži a mají menší spotřebu vody i kyslíku...
Za 15 dní posádka splnila řadu technologických i vědeckých experimentů, prověřovala palubní systémy a Wang Ja-pching mimo jiné předváděla čínským školákům pohyb a chování předmětů ve stavu beztíže.
Čínská experimentální stanice Tchien-kung 1 překročila svou plánovanou životnost minimálně o dva roky a byla v automatickém režimu aktivní ještě 15. září 2016, kdy se s ročním zpožděním dostala na oběžnou dráhu její zdokonalená sestřička Tchien-kung 2. Záhy se však „jednička“ vymkla kontrole řídicího střediska, a změnila se v neovladatelné těleso. Až po půl roce Čína přiznala poruchu rozvodů sloužících při nabíjení baterií ze solárních panelů, takže se čekalo, kdy neřízené těleso shoří v atmosféře. Stalo se tak až 2. dubna 2018, po sedmi letech putování po orbitě.
PŘÍMÝ TAH NA BRANKU
Druhá experimentální stanice byla rozměrově i pohledově prakticky stejná jako předchůdce, ale vnitřní prostory prodělaly optimalizaci na delší a pohodlnější pobyt posádky. Tchien-kung 2 měla původně odstartovat v roce 2015, v září 2014 však byl její start odložen. Na oběžnou dráhu tak byla vynesena až 15. září 2016. CNSA také připravila mnohem více vědeckých experimentů. Několik týdnů pracovala Tchien-kung 2 v automatickém režimu a po ověření funkce palubních systémů ji první dvoučlenná posádka osídlila 18. října 2016. Dopravila ji tam kosmická loď Šen-čou 11 se dvěma tchajkonauty: velitelem byl veterán dvou kosmických letů devětačtyřicetiletý Ťing Chaj-pcheng (Šen-čou 7 a 9) a operátorem Čchen Tung, nováček z výběru čínských kosmonautů z roku 2010. Bylo před nimi 30 dnů práce v nové laboratoři. Prověřit měli systémy podpory života a technologie se zásadním významem pro postupné budování stálé čínské družicové stanice.
Tchajkonauti tudíž provedli řadu technologických, biologických a lékařských experimentů. Mezi nejzajímavější vybavení na palubě Nebeského paláce 2 patří atomové hodiny (měří čas na základě rezonanční frekvence atomů) šanghajské výroby, které se za miliardu let opozdí o pouhou sekundu. Jde o první atomové hodiny na světě pracující ve vesmíru. To má logicky vojenské i civilní uplatnění, podobně jako další zajímavý experiment — prověrka tzv. kvantové komunikace s družicí, kterou Čína jako první na světě vypustila v srpnu 2016. Satelit nesl zařízení schopné kvantové kryptografie a měl ověřit možnost zabezpečení komunikace včetně internetové před odposlechem či hackery. Na využívání této nové technologie ovšem pracují také Spojené státy, Japonsko a další země, zřejmě včetně Ruska. Pchan Ťien-wej, jeden z expertů, kteří se na vypuštění nového satelitu podíleli, prohlásil, že Čína „očekává vytvoření globální sítě kvantové komunikace do roku 2030“. Uvidíme.
Astrofyziky snad potěšily výsledky práce se 30kg gama detektorem POLAR, který mimochodem vznikl ve spolupráci čínských, polských a švýcarských vědců. Ten sledoval stále ještě tajemné gama záblesky ze vzdálených galaxií, vznikající při explozích hvězd a vzniku neutronových hvězd či tzv. černých děr. Tchajkonauti prý díky tomuto přístroji shromáždili značné množství dat a dosáhli zajímavých úspěchů při sledování záblesků gama záření a podle oficiálních zpráv provedli řadu vědeckých a technických experimentů zaměřených na fyziologické účinky stavu beztíže. Co zaujalo, byla formulace, že testovali možnosti „spolupráce člověka a stroje na technologii údržby na oběžné dráze“.
Posádka Šen-čou 11 přistála po 33 dnech pobytu v poměrně stísněných prostorách 18. listopadu 2016. A svět očekával, že bude brzy následovat další expedice.
TCHIEN-ČOU, DALŠÍ KÁMEN DO MOZAIKY
Dvacátého dubna 2017 ovšem vynesla na oběžnou dráhu nová čínská nosná raketa Dlouhý pochod 7 (CZ-7) nový prvek nutný ke stavbě dlouhodobé družicové stanice — zásobovací nákladní loď Tchien-čou (v překladu Nebeskou loď) o startovní hmotnosti 13,5 t. Což je na hranici nosnosti rakety, odvozené od CZ-2E na LEO, ovšem poháněné motory na kyslík/kerosin místo dosud používané nebezpečné směsi N2O4/ /UDMH. Třetí stupeň pak pohánějí dva kryogenní motory YF-75 na kyslík a vodík. Patří tak do středu nové řady čínských kosmických raket označované za rodinu CZ-5.
CZ-7 si svou premiéru odbyla 25. června 2016, což byl to mj. první start z nového kosmodromu Wen-čchang (Wenchang Space Launch Site) na ostrově Chaj-nan. Při té příležitosti vynesla zmenšenou maketu návratové kabiny budoucí čínské kosmické (lunární?) lodi.
V dubnu při startu Tchien-čou 1 to byl její druhý start. Čínská nákladní loď ovšem není na rozdíl od ruských Progresů odvozena od pilotované lodi a konstrukčně přímo vychází z modulů Tchien-kung. Tím je dáno i její členění na sektory a podobné rozměry: servisní modul je dlouhý 3,3 m a má průměr 2,8 m, nákladní modul je dlouhý 5 m, v průměru měří 3,35 m a je v něm na 15 m3 hermetizovaného prostoru, kde může při vykládce či nakládce pobývat posádka. Celková délka včetně dokovacího zařízení dosahuje 10,6 m. Maximální šířka po rozevření solárních panelů dosahuje 14,9 m. CNSA se tak drží linie co největší technologické návaznosti jednotlivých projektů a vyplácí se jí to. Například na takovou ISS létá celá řada zásobovacích lodí (Progresy počínaje přes evropské ATV, americké Dragony či Cygnusy po japonskou HTV, a každá s poněkud jinými parametry).
Tchien-čou si pobyla v kosmu necelých 155 dní — do 22. září roku 2017 — a několikrát prověřila možnosti spojení se stanicí i přečerpávání pohonných hmot do nádrží jiného tělesa. Po splnění těchto zásadních úkolů pak dva měsíce létala po blízké dráze v automatickém režimu. Zajímavé je, že ještě 12. září se naposledy spojila s Tchien-kung 2, 16. září provedla další zkušební přečerpávání asi 250 kg pohonných hmot, načež se 17. září s experimentálním modulem rozloučila a pět dní nato zamířila do zemské atmosféry.
Svět čekal, že se na Tchien-kung 2 vypraví další posádka, ale čínské kosmodromy se, pokud jde o pilotovaný program, na dlouho odmlčely. Let třetí experimentální stanice byl zrušen a Čína se začala pomalu a jistě chystat k rozhodujícímu kroku: k výstavbě modulární orbitální stanice.
Pokračování příště