La Stazione Spaziale internazionale rappresenta una delle opere ingegneristiche più ambiziose mai realizzata dall’umanità. Da ormai vent’anni essa ospita ininterrottamente un equipaggio di astronauti provenienti da svariate nazioni del mondo, diventando quindi un simbolo di unità mondiale nell’ambito della ricerca scientifica. La Cina non ha mai fatto parte di questo progetto, ma da qualche tempo a questa parte sta sviluppando un programma spaziale sempre più ricco di iniziative e missioni molto importanti, che nulla hanno da invidiare ai progetti delle altre nazioni.
In questo articolo ci occuperemo di analizzare l’ultima di queste grandi realizzazioni, ovvero la costruzione della prima stazione spaziale modulare cinese, il cui sviluppo sta andando avanti proprio durante questo 2021, dopo un 2020 in cui la Cina ha portato a termine tutti gli obiettivi spaziali che si era prefissata. Costruire una stazione spaziale risulta importante per la Cina sia per motivi tecnico-scientifici (essere in grado di effettuare propri esperimenti dello spazio) sia da un punto di vista prettamente politico (non essere tecnologicamente arretrata verso nazioni come gli Stati Uniti e la Russia).

Cominciamo con un po’ di dati tecnici: Tiangong 3 avrà una massa complessiva di circa 60-70 tonnellate, uno spazio pressurizzato abitabile di 110 metri cubi e il suo lancio è previsto entro il 2021. L’orbita sarà ad un’altezza compresa tra 340-450 km con un’inclinazione di 42.5 gradi. La stazione presenta un design “modulare”, ovvero sarà composta da diversi moduli lanciati indipendentemente per poi essere assemblata in orbita, seguendo lo stesso principio adottato per la costruzione della ISS. La prima fase sarà composta da 3 diversi moduli e avrà una forma finale a T. Il modulo principale è Tianhe-1 (50 metri cubi), che sarà lanciato nel 2021 a cui seguiranno nel 2022 i moduli laboratorio Wentian e Mengtian. Oltre a questi moduli permanenti ci sarà anche la capsula di rifornimento Tianhzhou. L’equipaggio sarà composto da 3 taikonauti alla volta che arriveranno a 6 per brevi periodi di cambio equipaggio. La longevità della stazione dovrebbe essere di almeno 10 anni, con prevista una espansione una volta completato l’assemblaggio dei primi 3 moduli.

Analizziamo ora i vari componenti, partendo dal modulo principale Tianhe-1. Questo modulo si divide in 3 distinte zone : la struttura in cui attraccano le Shenzou e gli altri moduli, la zona abitabile (divisa in altre 2 parti : comando e abitazione), la zona di servizio con il sistema propulsivo e una porta per il docking della capsula di riferimento. Il sistema propulsivo è elettrico e sfrutta motori a ioni che permettono spostamenti lenti ma senza la necessità di grandi quantità di carburante. Un’altra caratteristica importante è un braccio robotico, fondamentale per l’assemblaggio e la manutenzione della stazione, con una capacità di movimentare fino a 25 tonnellate. Il metallo con cui sarà costruito è una lega di alluminio : 5 A06.

Wentian sarà il primo modulo laboratorio della stazione. Anche questo sarà diviso in 3 zone, di cui una pressurizzata in cui verranno svolti esperimenti di vario genere. In caso di emergenza, potrà essere utilizzato come modulo abitativo dai taikonauti per isolarsi dal resto della stazione. Dopo la parte pressurizzata seguirà un airlock che permetterà le operazioni al di fuori della stazione. Sempre in questa zona sono previsti 30 alloggiamenti esterni alla stazione in cui verranno agganciati gli esperimenti tramite un altro braccio robotico più piccolo. La seconda estremità di Wentian ospiterà dei pannelli solari (capaci di ruotare su 6 assi in modo da garantire la massima efficienza energetica), che saranno la fonte di energia primaria della stazione. Ci saranno inoltre antenne per la comunicazione con la Terra.

Il modulo Mengtian è molto simile a Wentian, con modifiche alla parte centrale tra cui l’assenza di un braccio robotico. Ci sarà in questo caso una zona non pressurizzata per gli esperimenti esterni. I sistemi propulsivi dei 2 moduli laboratorio si compongono di 32 motori per il controllo dell’orientamento del modulo e altri 4 per modificare l’orbita in cui opera la stazione. Sono stati progettati per funzionare almeno 15 anni.

Inoltre, nel 2024 la Cina pensa di lanciare il suo primo telescopio spaziale in orbita bassa terrestre, il cui nome non ancora ufficiale è Xuntian (traducibile come “Incrociatore del cielo” o “Pattugliatore del cielo”), il quale sarà in grado di attraccare a Tiangong per operazioni di riparazione e rifornimenti. Xuntian sarà dotato di un sistema propulsivo proprio per muoversi verso la stazione e aggiustare la sua orbita. L’obbiettivo scientifico di questo telescopio è molto simile a quello di Hubble, con frequenze dello spettro che andrà ad osservare simili.

Con la costruzione di una propria stazione spaziale, la Cina si propone anche di iniziare diverse collaborazione con agenzie spaziali straniere, dimostrando ancora una volta come lo studio dello spazio sia uno degli ambiti scientifici che più stimola la collaborazione internazionale con l’unico scopo della progressione in campo scientifico.

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