天河コアモジュール

天和（中国語:天和、拼音: Tiānhé、直訳: 「天の調和」） ^{[ 8 ] [ 9 ]} 、正式名称は天和核心舱（中国語:天和核心舱）は、天宮宇宙ステーションの最初の打ち上げモジュールです。2021年4月29日に軌道に打ち上げられ^{[ 7 ]} 、中国有人宇宙計画（ 921計画）の一部である天宮計画の最終段階の最初の打ち上げとなりました。 ^{[ 2 ] [ 4 ]}

天河は、以前の天宮1号と天宮2号宇宙実験室に続くものです。^{[ 10 ]}これは、中国の第3世代モジュール式宇宙ステーションの最初のモジュールです。モジュール式ステーションの他の例としては、ソ連/ロシアのミールと国際宇宙ステーションがあります。運用は北京宇宙飛行管制センターから制御されます。^{[ 4 ]}

2018年、天河の実物大模型が珠海で開催された中国国際航空宇宙博覧会で一般公開された。^{[ 11 ] [ 12 ]} 2020年10月、中国は宇宙ステーション建設に先立ち、同国の宇宙ステーション計画に参加する18人の新たな宇宙飛行士を選出した。^{[ 13 ]}

コアモジュールは、3人の乗組員の生命維持と居住区を提供し、ステーションの誘導、航法、姿勢制御を提供します。このモジュールは、ステーションの電力、推進、および生命維持システムも提供します。このモジュールは、居住可能な居住区、非居住サービスセクション、およびドッキングハブの3つのセクションで構成されています。^{[ 4 ]}居住区の居住可能スペースの容積は51立方メートル（1,800立方フィート）で、天宮1号のわずか15立方メートル（530立方フィート）と比較して大きくなっています。^{[ 14 ]}    

居住区には、キッチン、トイレ、消火設備、空気処理・制御設備、コンピュータ、科学機器、地上通信設備などがある。^{[ 4 ]}ステーションには、コアモジュールマニピュレータ（CMM）と呼ばれる大型ロボットアームがある。^{[ 4 ] [ 15 ]} CMMは、7軸の動き、伸長、船体に沿って這う能力など、幅広い可動範囲を持つ。^{[ 16 ] [ 17 ]}最新の報告によると、その能力はカナダアーム2に似ている。^{[ 18 ]}

電力は、太陽電池を使用して発電する2つの可動式太陽光発電アレイによって供給されます。地球の影に入ったときにステーションに電力を供給するためにエネルギーが蓄えられます。天舟補給船は、大気抵抗の影響に対抗するために位置保持用のモジュールの推進エンジンに燃料を補給します。^{[ 19 ]}推進用のイオンエンジンは4基あります。^{[ 20 ]}

前方ドッキングハブには、前方、左舷、右舷、および天底（地球方向）の 4 つのポートがあります。孟天モジュールと文天モジュールは、それぞれ左舷ポートと右舷ポートに半永久的に取り付けられています。前方ポートと天底ポートは、訪問する有人宇宙船神舟によって使用され、モジュールの反対側の後方ポートは、貨物宇宙船天舟によって使用されます。^{[ 15 ]}前方、天底、および後方ポートには、自動ランデブーおよびドッキング用の機器が装備されています。

各実験モジュールは、ミール宇宙ステーションで使用されているロシア製のリャッパアームに類似した機械式アームを搭載するように設計されていた。新しいモジュールは、まず前方ポートにドッキングした後、アームによって左舷または右舷ポートに移動される。

ステーションの組み立て初期段階では、天頂ポートがステーションの船外活動（EVA）ハッチとして機能し、ドッキングハブがエアロックとして機能していました。^{[ 21 ]}専用のEVAエアロックを備えたウェンティアンモジュールが追加された後、この役割は不要になりました。

ソ連のサリュート1号、NASAのスカイラブ、天宮1号などの初期の第一世代宇宙ステーションは、定期的な補給ミッション用に設計されていませんでした。サリュート6号、サリュート7号、ミールなどの後のステーションでは、長期有人運用と補給ミッションをサポートするために複数のドッキングポートが導入されました。^{[ 22 ]}天宮宇宙ステーションのモジュール設計により、時間の経過とともに追加のモジュールを追加または削除できます。^{[ 23 ]}このステーションは定期的な補給用に設計されており、少なくとも10年の耐用年数が計画されています。^{[ 15 ] [ 24 ]}

モジュールの長さは16.6 m (54 ft)、最大直径は4.2 m (14 ft)、軌道上での質量は22,500 kg (49,600 lb)です。^{[ 6 ] [ 5 ]}      

2021年1月14日、CMSAは中国の3モジュール宇宙ステーションの建設段階の開始を発表した。コアモジュールである天河は飛行受入審査に合格した。このコアモジュールは宇宙飛行士の居住空間と生命維持装置を提供し、宇宙ステーションの電力と推進装置を収容する。^{[ 25 ] [ 26 ]}

天河は2021年4月29日午前3時23分15秒（UTC）に文昌宇宙船発射場から長征5Bロケットに搭載されて打ち上げられた。^{[ 6 ]}コアモジュールが軌道に乗った後、ロケットの空の第1段は一時的に制御不能な故障軌道に入った。^{[ 27 ]制御不能な再突入の破片による損傷の可能性について懸念が提起された。観測ではロケットが回転していることが示され、最終的な着陸地点の予測が複雑になったが、最も可能性の高い結果は海上衝突であった。2020年5月の以前の打ち上げ[ 28 ]}との類似点が指摘され、その打ち上げではコートジボワールでいくらかの被害が出たと報告されている。^{[ 29 ]}ロケットは5月9日午前2時24分（UTC）にアラビア半島上空で大気圏に再突入し、^{[ 30 ]} CMSAによるとモルディブの西のインド洋に着水したが、その大部分は着水前に燃え尽きたと報告されている。^{[注1 ]}米国宇宙軍は再突入地点を確認した。^{[ 31 ] [注2 ]}

天河コアモジュールを訪れる予定の最初の宇宙船は、 2021年5月29日の天舟2号貨物補給宇宙船で、続いて2021年6月17日に乗員3名を乗せた神舟12号が宇宙ステーションに到着した。 ^{[ 7 ]}天舟3号と神舟13号は、それぞれ2021年9月20日と2021年10月15日に宇宙ステーションに向けて打ち上げられた。^{[ 33 ] [ 34 ]}

2021年7月1日、宇宙ステーションはスターリンク-1095通信衛星との接近遭遇の可能性に対応してマニューバを実行した。^{[ 73 ]}同年10月21日には、スターリンク-2305との衝突の可能性に対応して別のマニューバが実行された。^{[ 73 ]}

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  天河コアモジュール実物大モックアップ
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  天河コアモジュールの実物大モックアップに折り畳まれたソーラーパネル

• 中国有人宇宙計画
• 文天モジュール
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• 迅天宇宙望遠鏡

• 中国有人宇宙機関のウェブサイト（中国有人宇宙工学事務所提供）