Максим Пядушкин
Китайские предприятия освоили выпуск коммуникационных спутников и готовят к испытаниям многоразовые средства доставки грузов на орбиту. Фото Владимира Карнозова
В последние годы Китай быстрыми темпами усиливает свою активность в космосе. Страна производит больше полусотни космических запусков в год с четырех космодромов, а ее спутниковая группировка уже превосходит по количеству спутниковую группировку правительства Соединенных Штатов. Однако самыми важными с пропагандистской точки зрения для Пекина являются программы околоземной орбитальной станции и исследования Луны.
На прошедшем в начале октября в Баку Международном конгрессе астронавтики Китай впервые объявил о планах удвоить размер своей космической станции «Тяньгун», чтобы разместить научное оборудование от международных партнеров.
«НЕБЕСНЫЙ ДВОРЕЦ» ГОТОВИТСЯ К РАСШИРЕНИЮ
«Тяньгун» (что означает «Небесный дворец») стала первой китайской многомодульной пилотируемой орбитальной станцией. В настоящее время она включает в себя базовый модуль «Тянхэ», запущенный в апреле 2021 года, и два лабораторных модуля, «Веньтянь» и «Меньтянь», запущенных в июле и октябре 2022 года. Лабораторные модули состыкованы друг с другом на базовом модуле в форме буквы «Т».
Станция работает на высоте около 400 км с наклонением в 41,5° по отношению к экватору. Ее срок службы рассчитан на 15 лет. Она может вмещать трех космонавтов, которых в Китае называют тайконавтами (от «тайкун» – космос), в течение длительных шестимесячных миссий и до шести человек во время смены экипажей. Сейчас на станции работает уже пятый долговременный экипаж.
Китайское национальное космическое управление планирует расширить станцию «Тяньгун» с трех до шести модулей, что увеличит ее массу до 180 т, сообщил на конгрессе представитель Китайской академии космических технологий (China Academy of Space Technology, CAST) Цяо Чжан. В результате она станет тяжелее советской станции «Мир» и составит примерно 40% от массы Международной космической станции (МКС).
Новые модули будут пристыкованы к переднему люку модуля «Тянхэ», который сегодня используется для стыковки пилотируемых космических кораблей «Шэньчжоу» и грузовых кораблей «Тяньчжоу». Они повторят текущую Т-образную конфигурацию базовой станции.
По данным CAST, «Тяньгун» в настоящее время может нести 21 т научного оборудования – как внутри модулей, так и на внешней обшивке. Китайские разработчики отмечают, что их «Небесный дворец» по своим техническим возможностям превосходит МКС. Что, впрочем, не удивительно, так как Международная космическая станция начала строиться на 20 лет раньше.
В частности, у «Тяньгун» лучше соотношение массы к мощности – 63% против 45% у МКС. Скорость передачи данных между станцией и Землей составляет 1,2 Гбит в секунду, что вдвое быстрее по сравнению с МКС. А точность перемещения двух роботизированных манипуляторов на китайской станции – длиной 5 и 10 м и грузоподъемностью соответственно 3 и 25 т – составляет 3 мм против 10 мм у манипуляторов на МКС.
Очевидно, что «Тяньгун» создавался прежде всего для обеспечения национальных интересов Китая, который не участвует в проекте МКС. Тайконавты уже завершили 65 научных исследовательских проектов на станции, а еще 48 находятся в процессе выполнения, сообщил в Баку Цзунмин Лю, заместитель главного конструктора космических систем для пилотируемых программ Китайской академии наук.
РОССИЙСКАЯ АЛЬТЕРНАТИВА «НЕБЕСНОМУ ДВОРЦУ»
Стоит отметить, что аналогичный проект национальной Российской орбитальной станции (РОС) сейчас предлагает Роскосмос. Предполагается, что Россия могла бы работать на новой станции после окончания срока службы МКС. Отсутствие необходимости согласовывать свою деятельность с международными партнерами даст возможность использовать будущую РОС – кроме всего прочего, а может быть, и в первую очередь – для интересов национальной безопасности.
На Международном конгрессе астронавтики глава Роскосмоса Юрий Борисов заявил, что первый элемент новой станции – научно-энергетический модуль – планируется запустить в 2028 году. Напомним, что изначально его планировалось вывести на орбиту в 2024 году, когда Россия собиралась выйти из программы МКС. Позже начало развертывания РОС перенесли на 2027 год, а Россия согласилась остаться на МКС до 2028 года. Очередной сдвиг по хронологической шкале вправо означает, что создание национальной орбитальной станции пока не попало в приоритеты космической деятельности страны.
Также в Баку Юрий Борисов объявил о готовности открыть РОС для иностранных партнеров, включая создание отдельных модулей для зарубежных заказчиков. По его словам, к участию в проекте приглашены Бразилия, Турция и Южноафриканская Республика. Однако такой шаг противоречит изначальной концепции создания сугубо национальной станции с соответствующим набором задач. А предполагаемая полярная орбита будущей станции с наклонением в 91°, выбранная прежде всего для обеспечения полной видимости территории России, сужает круг поиска потенциальных иностранных партнеров.
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРОЕКТЫ КИТАЙЦЕВ
Пекин сейчас также активно работает над привлечением международных научных экспериментов на «Тяньгун», постепенно превращая его в альтернативу МКС. По словам Лю, Китайская академия наук заключила более 60 меморандумов о сотрудничестве на космической станции с 136 организациями в 28 странах и регионах.
На первом этапе Китайское управление по пилотируемым космическим программам (China Manned Space Agency) и Управление ООН по вопросам космического пространства выбрали семь международных научных проектов, которые будут размещены на «Тяньгун». Среди них есть и проект Института астрономии Российской академии наук. Вместе с коллегами из Индии планируется изучать с борта китайской станции космические туманности с помощью ультрафиолетового спектрографа.
Кроме этого, на китайской станции планируется провести 10 проектов совместно с Европейским космическим агентством, в которых предполагается участие 158 лабораторий из 95 организаций в 23 странах, отметил Лю.
Говоря о расширении станции, Цяо Чжан сказал, что к ней можно добавить надувной модуль, который будет служить прототипом обитаемого пространства для будущих околоземных и лунных миссий.
Масштабная программа освоения Луны стала еще одним проектом, важным для международного престижа Пекина.
КИТАЙСКАЯ АЛЬТЕРНАТИВА ПРОГРАММЕ «АРТЕМИДА»
Китайское национальное космическое управление использовало конгресс в Баку для уточнения свой программы освоения Луны и приглашения в нее иностранных партнеров и участников.
Эта программа, целью которой является создание постоянной лунной базы – Международной научной лунной станции (МНЛС), – была анонсирована в 2021 году как совместный проект с Россией. Проект изначально был открыт для других участников и представлялся как альтернатива программе исследования Луны «Артемида», где главную роль играет НАСА.
Сейчас Китай обозначил сроки запуска последних трех роботизированных миссий на Луну, в ходе которых будут тестироваться технологии для создания постоянной лунной базы.
В мае 2024 года должен будет стартовать аппарат Chang’e 6 (от имени Чанъэ – богини китайской мифологии), который впервые доставит на Землю образцы лунного грунта с обратной стороны Луны.
За ним в 2026 году последует миссия Chang’e 7. Она предназначена для исследования окружающей среды и ресурсов на южном полюсе Луны – области, которая вызывает международный интерес из-за наличия воды и других летучих веществ, обнаруженных в вечной тени кратеров. В составе Chang’e 7 будет ретрансляционный спутник Quaeqiao-2, посадочный аппарат с луноходом и возвращаемый аппарат.
Последняя миссия в серии под названием Chang’e 8 стартует еще двумя годами позднее. Ее основной целью станет строительство прототипа исследовательской станции на южном полюсе Луны для тестирования технологий использования ресурсов на месте.
Китайское национальное космическое управление выделило четыре потенциальных места посадки, все южнее 80° широты: плато Лейбница Бета, кратеры Амундсена и Кабео, а также хребет, соединяющий кратеры Шеклтон и Де Герлах.
Миссия Chang’e 8 включает в себя посадочный аппарат, ровер-луноход и робота. Она будет запущена тяжелой ракетой Чанчжэн-5 с космодрома Вэньчан на юге страны.
Посадочный аппарат будет оборудован подъемным краном для выгрузки лунохода и робота на поверхность Луны. На нем также будет установлено 10 из 14 научных приборов и сенсоров миссии. Оставшиеся инструменты – панорамные камеры, радар подповерхностного зондирования, инфракрасный анализатор минералов и устройство для анализа и хранения лунных образцов – будут установлены на ровере. Робот останется рядом с посадочным аппаратом для размещения детекторов полезной нагрузки и для проведения экспериментов с лунным грунтом.
С помощью Chang’e 8 Китай намерен исследовать физические свойства Луны, местные геологические профили, изучить магнитосферу Земли и баланс энергии с лунной поверхности, анализировать лунные образцы и провести эксперименты в миниатюрных закрытых земных экосистемах в условиях Луны.
На Международном конгрессе астронавтики Китай официально пригласил другие страны присоединиться к миссии Chang’e 8 с дополнительными полезными нагрузками. Правда, они будут установлены во внешнем контейнере без доступа к электропитанию и системе отопления посадочного аппарата, необходимых для выживания в период лунной ночи. Общий вес такого дополнительного оборудования ограничен 200 кг. Как ожидается, выбор сопутствующих полезных нагрузок для Chang’e 8 завершится к апрелю следующего года.
Следующим этапом китайской программы исследования Луны станет уже строительство постоянной Международной научной лунной станции. На это отводится шесть миссий с 2030 по начало 2040-х годов. Они доставят на естественный спутник Земли модуль энергоснабжения, построят станции связи и продолжат анализ образцов лунного грунта и их доставку на Землю.
Для обеспечения связи и навигации в ходе запланированных миссий Китай развернет вокруг Земли и Луны группировку спутников-ретрансляторов Queqiao. Они также будут использоваться для будущих полетов к Венере, Марсу и в дальний космос после 2040 года.
Кроме России, на уровне стран к программе МНЛС пока присоединились только Азербайджан, Венесуэла и Южная Африка. Европейское космическое агентство, Италия, Пакистан, Франция и Швеция предоставляют научное оборудования для миссии Chang’e 6. Для сравнения: в программе «Артемида», возглавляемой американцами, принимают участие 29 стран.
ПАРТНЕРСТВО ПОД ВОПРОСОМ
Стоит отметить, что в китайских презентациях по МНЛС в Баку Россия фигурировала в качестве неназванного «международного партнера». Что, возможно, отражает необходимость для России уточнить планы своих лунных миссий после неудачи «Луны-25» в августе нынешнего года.
Ранее Роскосмос планировал запустить к Луне в 2027 году орбитальную станцию «Луна-26». За ней в 2028 и 2030 годах должны были последовать спускаемые аппараты «Луна-27» и «Луна-28» для продолжения изучения лунного грунта и доставки его образцов на Землю. По словам Юрия Борисова, сейчас рассматривается возможность проведения миссии «Луны-26» и «Луны-27» даже в более ранние сроки, чтобы как можно быстрее получить необходимые результаты.
Константин Ремчуков 