Trạm vũ trụ Thiên Cung của Trung Quốc quay quanh Trái Đất ở độ cao từ 340 đến 450 km, gần bằng độ cao quỹ đạo của Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).
Cơ quan Vũ trụ có người lái của Trung Quốc (CMSA) đã xây dựng Thiên Cung — có nghĩa là “Cung điện trên trời” — trên quỹ đạo Trái Đất thấp, phóng từng mô-đun trong số ba mô-đun tạo nên trạm trong khoảng thời gian từ năm 2021 đến năm 2022. CMSA đã phóng Thiên Hà, mô-đun trạm đầu tiên, vào ngày 28 tháng 4 năm 2021, mô-đun thứ hai là Văn Thiên vào ngày 24 tháng 7 năm 2022 và mô-đun thứ ba là Mạnh Thiên vào ngày 31 tháng 10 năm 2022.
Phi hành đoàn đầu tiên đến thăm trạm vũ trụ của Trung Quốc, Thần Châu 12, đã đến vào ngày 16 tháng 6 năm 2021, khi chỉ có mô-đun lõi Thiên Hà đang ở trên quỹ đạo. Các phi hành gia Trung Quốc — taikonauts — đã dành 90 ngày trên tàu Thiên Hà, dài hơn khoảng ba lần so với bất kỳ chuyến bay vũ trụ có người lái nào trước đây của Trung Quốc.
CMSA hy vọng sẽ duy trì Thiên Cung liên tục có ít nhất ba phi hành gia ở trong ít nhất một thập kỷ. Trong khoảng thời gian đó, trạm vũ trụ sẽ tổ chức nhiều thí nghiệm từ cả Trung Quốc và các quốc gia khác.
Trạm vũ trụ của Trung Quốc đã hoàn thiện chưa?
Trạm vũ trụ Trung Quốc đã hoàn thành vào ngày 5 tháng 11 năm 2022, sau một cuộc điều động để di chuyển mô-đun Mạnh Thiên mới đến cảng lắp ghép cố định.
Tại sao Trung Quốc lại có trạm vũ trụ riêng?
Trung Quốc bị loại khỏi chương trình ISS, phần lớn là do Hoa Kỳ lo ngại về mối liên hệ giữa các chương trình không gian của Trung Quốc với Quân đội Giải phóng Nhân dân, nhánh quân sự của Đảng Cộng sản cầm quyền. Năm 2011, Quốc hội Mỹ đã cấm NASA hợp tác đáng kể với đối tác Trung Quốc nếu không có sự cho phép trước rõ ràng. Luật này, được gọi là Tu chính án Wolf, khiến Trung Quốc rất khó tham gia vào chương trình ISS, ngay cả khi có mong muốn.
Trung Quốc không phải là đối tác của ISS và chưa có phi hành gia Trung Quốc nào từng đến thăm tiền đồn này. Do đó, lựa chọn duy nhất của quốc gia này cho công việc ngoài Trái Đất là xây dựng trạm vũ trụ riêng.
Trạm vũ trụ của Trung Quốc có lớn hơn ISS không?
Trạm vũ trụ Trung Quốc nhỏ hơn nhiều so với Trạm vũ trụ quốc tế, chỉ có ba mô-đun so với 16 mô-đun trên ISS. Thiên Cung cũng nhẹ hơn đáng kể so với ISS, nặng khoảng 400 tấn; trạm của Trung Quốc nhẹ hơn khoảng 20%.
Mô-đun Thiên Hà dài 16,6 mét được phóng lên với một trục kết nối cho phép nó tiếp nhận phi hành đoàn Thần Châu và tàu vũ trụ chở hàng Thiên Châu. Một cánh tay rô-bốt lớn giúp định vị các mô-đun Mạnh Thiên và Văn Thiên, đồng thời hỗ trợ các phi hành gia trong các chuyến đi bộ ngoài không gian.
Thiên Hà lớn hơn nhiều so với các phòng thí nghiệm không gian thử nghiệm Thiên Cung 1 và Thiên Cung 2 mà Trung Quốc đã phóng trong thập kỷ qua và nặng hơn gần gấp ba lần, ở mức 24 tấn. Thiên Cung mới, kết hợp với tàu vũ trụ Thần Châu và Thiên Châu đang ghé thăm, cung cấp rất nhiều không gian sử dụng được cho các phi hành gia Trung Quốc. Thật vậy, những người ở trên đó sẽ cảm thấy như “họ sẽ sống trong một biệt thự”, so với không gian chật hẹp của các phòng thí nghiệm không gian trước đây của Trung Quốc, theo lời Bạch Lâm Hậu, phó giám đốc thiết kế của trạm vũ trụ, nói với CCTV vào tháng 6 năm 2021.
Thiên Hà có hệ thống hỗ trợ sự sống tái tạo, bao gồm khả năng tái chế nước tiểu, cho phép các phi hành gia ở lại quỹ đạo trong thời gian dài. Đây là nơi ở chính của các phi hành gia và cũng là nơi chứa các hệ thống đẩy để giữ trạm ở quỹ đạo.
Thiên Cung sẽ được kết hợp với một kính viễn vọng không gian khổng lồ giống như Hubble, chia sẻ cùng quỹ đạo với trạm vũ trụ và có thể kết nối để sửa chữa, bảo trì và nâng cấp. Kính viễn vọng này mang tên Tuấn Thiên, nghĩa là “khảo sát bầu trời”, có gương đường kính 2 mét — nhỏ hơn một chút so với Hubble — nhưng có trường nhìn lớn hơn 300 lần. Tuấn Thiên sẽ khảo sát 40% bầu trời trong 10 năm bằng camera khổng lồ 2,5 tỷ pixel của nó.
Trạm vũ trụ có khả năng mở rộng thành sáu mô-đun nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch. “Chúng tôi có thể mở rộng tổ hợp ba mô-đun hiện tại thành tổ hợp bốn mô-đun hình chữ thập trong tương lai”, Bạch nói với CCTV. Một mô-đun lõi Thiên Hà thứ hai sau đó có thể cho phép hai mô-đun nữa được kết nối với tiền đồn quỹ đạo.
Nhiệm vụ tìm đường của Thiên Cung
Nếu cái tên “Thiên Cung” nghe quen, đó là vì hai phòng thí nghiệm không gian thử nghiệm trước đó của Trung Quốc cũng mang tên này. Thiên Cung 1 được đưa lên quỹ đạo Trái Đất vào tháng 9 năm 2011 và tổ chức hai nhiệm vụ có người lái, Thần Châu 9 vào tháng 6 năm 2012 và Thần Châu 10 vào tháng 6 năm 2013. Thiên Cung 2 được phóng vào tháng 9 năm 2016 và đón các phi hành gia Thần Châu 11 cho một nhiệm vụ kéo dài 30 ngày vào tháng sau.
Không có phòng thí nghiệm nào tồn tại cho đến ngày nay; Thiên Cung 1 quay trở lại khí quyển Trái Đất một cách không kiểm soát vào tháng 4 năm 2018 và bốc cháy trên Thái Bình Dương. Thiên Cung 2 được điều khiển để rơi xuống Thái Bình Dương theo kế hoạch vào tháng 7 năm 2019.
Lịch sử dự án Thiên Cung
Con đường đến quỹ đạo của Thiên Cung là một hành trình dài. Dự án được phê duyệt lần đầu vào năm 1992, sau đó Trung Quốc bắt đầu phát triển tàu vũ trụ có người lái Thần Châu và tên lửa Trường Chinh 2F để đưa phi hành gia vào không gian. Dương Lợi Vĩ trở thành phi hành gia đầu tiên của Trung Quốc vào tháng 10 năm 2003, đưa Trung Quốc trở thành quốc gia thứ ba trên thế giới tự đưa người vào quỹ đạo.
Trung Quốc từng bày tỏ mong muốn tham gia vào chương trình ISS, nhưng điều này đã bị chặn đứng bởi sắc lệnh năm 2011 do Quốc hội Mỹ thông qua, về cơ bản cấm NASA hợp tác trực tiếp với Trung Quốc hoặc công ty Trung Quốc. Điều này khiến khả năng đưa phi hành gia Mỹ lên Thiên Cung (hoặc ngược lại) trở nên gần như bất khả thi.
Để xây dựng và vận hành trạm vũ trụ có người lái, Trung Quốc cần thử nghiệm các hệ thống quan trọng như hỗ trợ sự sống và công nghệ gặp gỡ, ghép nối tàu vũ trụ khi di chuyển ở tốc độ 28.080 km/giờ. Để làm điều này, Trung Quốc đã phóng phòng thí nghiệm vũ trụ Thiên Cung 1 nặng 9 tấn vào năm 2011, sau đó gửi Thần Châu 8 không người lái và Thần Châu 9 và 10 có người lái để thực hiện các thử nghiệm ghép nối.
Thiên Cung 2 được nâng cấp, nhưng vẫn cùng kích thước, được phóng vào năm 2016, đưa hai phi hành gia của Thần Châu 11 lên vũ trụ trong hơn một tháng, lập kỷ lục quốc gia về thời gian bay có người lái.
Sau khi kiểm tra các cột mốc này, CMSA tập trung phát triển các tên lửa đẩy hạng nặng Trường Chinh mới, lớn hơn để phóng mô-đun trạm lên quỹ đạo. Trường Chinh 5B được thiết kế riêng cho nhiệm vụ này, nhưng cũng gây chú ý vì các vụ tái nhập không kiểm soát sau các lần phóng Thiên Hà, Mạnh Thiên và Văn Thiên, dẫn đến nhiều chỉ trích từ cộng đồng quốc tế.
Năm 2014, Trung Quốc hoàn thành cảng vũ trụ ven biển mới tại Văn Xương, phục vụ cho việc phóng các tên lửa lớn được vận chuyển bằng đường biển.
