La Chine se prépare pour son prochain grand saut dans l’exploration spatiale : la construction de sa station spatiale modulaire avec équipage, le Tiangong.

À partir de 2021, la construction de la station spatiale orbitale de Tiangong devrait s’achever en 2022 après onze missions, dont trois lancements de modules différents,

quatre lancements de véhicules cargo et quatre lancements avec équipage.

Cette étape fait suite à une approche progressive du développement des vols spatiaux habités, en commençant par les vols d’essai sans équipage d’un véhicule spatial avec équipage (Shenzhou-1 à Shenzhou-4). Cela a été suivi par le lancement d’une mission avec équipage (Shenzhou-5 avec un taïkonaute), le lancement d’un équipage spatial (Shenzhou

 6 avec deux taïkonautes et Shenzhou-7 avec trois taïkonautes), et l’exécution d’une activité extravéhiculaire (Shenzhou-7).

La Chine a également réalisé le lancement d’un module spatial de type Salyut-1 (Tiangong-1 et Tiangong-2), le développement du rendez-vous et de l’amarrage (Shenzhou-8), l’occupation du module spatial et le vol de longue durée (Shenzhou-9 et Shenzhou-10) )
, et le lancement d’un cargo cargo (Tianzhou-1) pour le réapprovisionnement régulier des stations orbitales.

En quelques années à peine, et suite à un programme correctement échelonné, la Chine est passée d’un vol spatial avec équipage à court terme à la construction d’une station spatiale modulaire qui permettra des séjours de six mois en orbite terrestre,
atteignant ainsi une capacité similaire au programme de la Station spatiale internationale, qui comprend des contributions majeures des États-Unis, de la Russie, du Japon, de l’Europe, du Canada et d’autres, mais pas de la Chine.

La station spatiale Tiangong

La station spatiale Tiangong sera un laboratoire orbital de type Mir,
composé d’un module central auquel s’ajouteront progressivement d’autres modules.

La station comprendra initialement le module Tianhe-1 (module central), les modules scientifiques Wentian et Mengtian, et le Xuntian.

Tianhe-1

Le module Tianhe-1 (Harmony of the Heavens) sera mis en orbite par la fusée Long March-5B (Y2) lancée depuis le centre de lancement spatial de Wenchang. D’une masse d’environ 20 000 kilogrammes, le module sera placé sur une orbite à une altitude moyenne de 393 kilomètres avec une inclinaison orbitale de 42 degrés, et servira de noyau de la station spatiale Tiangong.

Tianhe-1 est divisé en deux grandes sections cylindriques, la plus grande avec un diamètre de 4,2 mètres et l’autre avec 3,5 mètres. Sa longueur totale est de 16,6 mètres, avec un volume habitable d’environ 50 mètres cubes. Le module central du Tiangong est également composé d’une section ressource et d’une section cylindrique d’un diamètre de 2,8 mètres avec cinq ports d’accostage qui permettront la jonction de nouveaux modules expérimentaux.

En plus des expériences situées à l’intérieur pressurisé, les deux modules pourront accueillir des expériences externes exposées à l’environnement spatial et fixées aux fuselages respectifs. Les modules seront ancrés à la section axiale du module Tianhe-1, puis transférés vers un port latéral à l’aide d’un système de manipulation à distance, actionné soit depuis l’intérieur de la station spatiale, soit à distance depuis le centre de contrôle.

Le volume habitable combinée des trois modules initiaux passera à 110 mètres cubes.

Wentian

Le module Wentian sera équipé de systèmes de contrôle supplémentaires pouvant être utilisés en cas de problème avec Tianhe-1. Mengtian a des fonctions similaires à Wentian, mais est équipé d’une trappe spéciale pour permettre l’entrée et la sortie de la cargaison et des instruments soit avec l’aide de l’équipage, soit indépendamment en utilisant le système de manipulation à distance.

Au total, il y aura seize racks d’expérimentation entre le module principal, les deux modules expérimentaux et une plateforme d’expérimentation externe. Les racks expérimentaux auront environ 1,8 mètre de haut, 1 mètre de large et 0,9 mètre de profondeur, pesant moins de 500 kilogrammes.

Un autre module expérimental, le Xuntian, sera un télescope spatial avec un miroir de deux mètres de diamètre. Le module ne sera pas attaché au complexe Tiangong, mais plutôt en orbite à proximité de la station. Le Xuntian peut être attaché à la station pour les opérations de réparation. Il sera utilisé pour étudier le mécanisme de l’expansion accélérée de l’univers, l’énergie noire et la matière noire, ainsi que l’origine et l’évolution de l’univers.

La station spatiale sera régulièrement réapprovisionnée en véhicules cargo Tianzhou, dont le premier a été lancé en avril 2017 pour la station spatiale Tiangong-2.

Planning

Le lancement de Tianhe-1 devrait avoir lieu en avril 2021. Son lanceur est arrivé à Wenchang le 21 février et les préparatifs de lancement ont commencé peu après.

Après le lancement du module Tianhe-1, la Chine lancera le cargo Tianzhou-2 qui sera mis en orbite par la fusée Long March-7 (Y3) depuis le complexe de lancement LC201 du centre de lancement spatial de Wenchang. Tianzhou-2, qui doit également être lancé en avril, accostera avec Tianhe-1 de manière autonome.

Après une période initiale de mise en service orbitale, tout sera prêt pour le lancement du premier équipage de Tiangong.

La deuxième semaine de février, les deux lanceurs pour les missions avec équipage seraient prêts à être lancés au centre de lancement de satellites de Jiuquan. Tout se passe comme prévu, Shenzhou-12 sera lancé par la fusée Long March-2F / G (Y12) du complexe de lancement LC43 / 91 de Jiuquan pour une mission orbitale de plusieurs mois à bord de la nouvelle station spatiale. Le lancement de Shenzhou-12 est prévu pour juin et devrait transporter trois membres d’équipage qui resteront en orbite pendant plusieurs mois.

Le véhicule cargo Tianzhou-3 et la capsule spatiale avec équipage Shenzhou-13 devraient être lancés en 2021. Le véhicule cargo Tianzhou-3 sera lancé par le lanceur Long March-7 (Y4) de Wenchang en août et le Shenzhou -13 mission avec équipage devrait être lancée en septembre ou octobre par la fusée Long March-2F / G (Y13) de Jiuquan.

A ce stade, il n’est pas certain que l’équipage Shenzhou-13 remplacera l’équipage Shenzhou-12 encore en orbite ou si cet équipage reviendra sur Terre avant l’arrivée de Shanzhou-13.

Le module Wentian sera le premier des deux modules scientifiques à être mis en orbite en 2022, suivi du module Mengtian. Les deux seront lancés depuis Wenchang par des fusées Long March-5B.

Les équipages

À ce stade, il n’est pas facile de définir la composition des équipages des prochaines missions spatiales chinoises. Cependant, il est possible de définir un groupe général composé de quatre équipages pour les vols qui auront lieu en 2021 et 2022.

Le groupe se compose de Nie Haisheng (qui a participé aux missions Shenzhou-6 et Shenzhou-10), Deng Qingming, Liu Boming (Shenzhou-7), Liu Wang (Shenzhou-9), Zhang Xiaoguang (Shenzhou-10), Chen Dong (Shenzhou-11), Liu Yang (Shenzhou-9), Wang Yaping (Shenzhou-10), Ye Guangfu, Zhang Lu, Tang Hongbo et Cai Xuzhe.

Certains des taïkonautes plus âgés seront déjà hors rotation de vol, mais en réserve sont toujours Jing Haipeng (qui a participé aux missions Shenzhou-7, Shenzhou-9 et Shenzhou-11), Fei Junlong (Shenzhou-6) et Zhai Zhigang ( Shenzhou-7).

Depuis longtemps, on dit que l’une des deux femmes taikonautes (Liu Wang ou Wang Yaping) serait le commandant d’une des missions de la station spatiale Tiangong. Au cours des dernières semaines, plusieurs photos de Wang Yaping à l’entraînement sont apparues. En outre, un article de Xinhua a mentionné Wang Yaping à propos de la formation EVA. Donc, il est très possible qu’elle soit sur l’une des deux premières missions à Tiangong, et qu’elle ait probablement le siège des commandants dans l’une de ces missions.

La mission Shenzhou-12 durera 90 jours, et pendant leur séjour en orbite, l’équipage effectuera diverses activités extra-véhiculaires pour l’installation d’un bras robotique et d’autres équipements, préparant la station pour de nouveaux modules.

Deng Qingming était un membre d’équipage de remplacement pour trois missions et fera probablement partie de l’une des deux missions qui seront lancées en 2021.

La composition Chen Dong, Wang Yaping et Ye Guangfu, aurait été l’équipage de Shenzhou-12, ayant fait circuler une photographie (fournie par Tony Quine) montrant Wang Yaping en train d’entrer sur Shenzhou-12 lors d’une séance d’entraînement.

Si la mission Shenzhou-12 dure environ 90 jours, cela permettra à Shenzhou-13 de commencer sa mission en septembre ou octobre, ayant un séjour plus long en orbite d’environ 180 jours et « livrant » Tiangong à l’équipage Shenzhou-14, à être lancé en mars 2022, et donc à surveiller l’arrivée des nouveaux modules.

Premières expériences sur Tiangong

Dans le cadre de la coopération spatiale entre la Chine et plusieurs pays, neuf expériences ont été sélectionnées pour être menées à bord de la station spatiale Tiangong. Le processus de sélection des expériences a été organisé avec le Bureau des affaires spatiales des Nations Unies (UNOOSA).

Ces expériences couvrent les domaines de l’astronomie, de la physique et de la combustion des fluides en microgravité, des sciences de la Terre, de la technologie spatiale et des sciences et technologies de la vie spatiale.

Les expériences du domaine de l’astronomie étudieront les sursauts gamma (Suisse, Pologne, Allemagne et Chine) et réaliseront des investigations spectroscopiques sur les gaz nébulaires (Inde et Russie). Les expériences de physique des fluides en microgravité et de combustion étudieront le comportement des fluides miscibles partiels en microgravité (Inde et Belgique), utiliseront un système de refroidissement Micro 2 phases haute performance pour les applications spatiales (Italie et Kenya), et étudieront les instabilités de flamme affectées. par vortex et ondes acoustiques (Chine et Japon).

Venant du Mexique, l’expérience sur les sciences de la Terre va utiliser une plate-forme infrarouge moyen pour les observations de la Terre, et l’expérience sur la technologie spatiale (Arabie saoudite) va étudier le développement de cellules solaires GaAs multi-jonctions pour des applications spatiales.

Les expériences en sciences et technologies de la vie spatiale vont étudier les tumeurs dans l’espace (Norvège, France, Pays-Bas et Belgique) et l’effet de la microgravité sur la croissance et la production de biofilm de bactéries pathogènes (Pérou et Espagne).