Китай готовится к запуску грузовых и пилотируемых миссий к своей космической станции Тяньгун. Параллельно тестируется новый грузовой корабль на низкой околоземной орбите, а также представлены новые проекты по расширению орбитального комплекса.
В этом году, отмечая 70-летие своей космической программы, Китай также активно продвигает планы по дальним космическим миссиям, включая исследование Луны и Марса, и расширяет международное сотрудничество в этих проектах. Пока один из существующих ракетоносителей, возможно, выходит из эксплуатации, новые коммерческие аппараты приближаются к своему дебюту, а Китай делает шаги к первой попытке захвата ракеты-носителя.
Космическая станция Тяньгун
В ближайший месяц к Тяньгун будут отправлены две миссии, одна из которых доставит груз, а другая — новый экипаж. Тяньчжоу-10 станет девятой миссией по пополнению запасов станции. Запуск намечен на 9 мая с космодрома Вэньчан, стартовая площадка LC-201, с использованием ракеты-носителя Чанчжэн-7. Грузовые корабли Тяньчжоу («Небесный корабль») разработаны на основе модулей станции Тяньгун, что оптимизирует их конструкцию для перевозки грузов, экспериментов и топлива. На орбите станция скорректировала свою высоту 30 апреля в ожидании автоматической стыковки грузового корабля.
Нынешний экипаж станции — десятый по счету, посетивший Тяньгун, однако их возвращение на Землю произойдет на другом космическом корабле, не том, который доставил их на орбиту. Трио стартовало в рамках миссии Шэньчжоу-21 31 октября прошлого года, и их пребывание на орбите обычно составляет шесть месяцев. Однако вместо возвращения в апреле, их миссия была продлена до мая и, возможно, до начала июня.
Их возвращением займется корабль Шэньчжоу-22, который был запущен в беспилотном режиме в ноябре прошлого года как «экстренное реагирование». Это решение было принято после того, как было обнаружено повреждение иллюминатора корабля Шэньчжоу-20, предположительно, от столкновения с космическим мусором, что сделало его небезопасным для возвращения экипажа. Экипаж Шэньчжоу-20 вместо этого вернулся на Землю на борту Шэньчжоу-21.
Находясь на орбите, космонавты проводят эксперименты в условиях микрогравитации и тренируются использовать систему автоматической стыковки с дистанционным управлением. 16 апреля Чжан Лу и У Фэй совершили третий выход в открытый космос (EVA) со станции, проведя плановое техническое обслуживание и установив дополнительные средства защиты от мусора с помощью роботизированной руки станции. Выход в открытый космос продлился семь часов, и для Чжан Лу это был шестой подобный выход.
Китайское национальное космическое агентство (CMSA) еще не объявило официальную дату запуска Шэньчжоу-23. Обычно оно объявляет состав экипажа для пилотируемых миссий примерно за день до старта. Ожидается, что один из членов экипажа Шэньчжоу-23 станет первым китайским космонавтом, который проведет год на орбите. Это освободит место для пакистанского астронавта, который посетит станцию с кратковременным визитом в рамках последующей миссии Шэньчжоу-24.
Имена двух кандидатов в астронавты из Пакистана были объявлены 22 апреля. Хуррам Дауд и Мухаммад Зишан Али, оба пилоты вооруженных сил Пакистана, были названы Комиссией по исследованию космоса и верхних слоев атмосферы Пакистана (SUPARCO). Они пройдут обучение в Китае в качестве специалистов по полезной нагрузке, после чего один из них присоединится к двум китайским членам экипажа для запуска на борту Шэньчжоу-24, проведя на станции Тяньгун около недели для выполнения экспериментов. Затем они вернутся на Землю вместе с экипажем Шэньчжоу-23.
Ракета-носитель Чанчжэн 2F/G для Шэньчжоу-24 недавно прибыла в Центр запуска спутников Цзюцюань 22 апреля, где она проходит инспекцию и подготовку к запуску во второй половине этого года. Китай и Пакистан последовательно развивают партнерские отношения в космических проектах, переходя от поддержки спутниковых программ к более глубокому сотрудничеству в таких миссиях, как эта.
25 апреля Китай запустил пятый пакистанский спутник наблюдения Земли с космодрома Тайюань, используя 15-й — и, по слухам, последний — полет ракеты-носителя Чанчжэн-6. Эта ракета была представлена в 2015 году, когда Китай начал переход от высококипящих топлив к двигателям, таким как YF-100, сжигающим жидкий керосин и кислород. Пока рабочие лошадки Чанчжэн 3B и 2D продолжают активно использоваться, переход на более чистые жидкие топлива еще продолжается.
Другой грузовой корабль, запущенный 30 марта с космодрома Цзюцюань, хорошо зарекомендовал себя на орбите. Прототип корабля Цинчжоу («Легкий корабль») был запущен в рамках первого полета ракеты Lijian-2 (или Kinetica-2) от CAS Space и останется на орбите до трех лет, проверяя ключевые технологии и проводя 27 экспериментов.
Хотя этот корабль разработан как легкий и недорогой грузовой транспорт для дополнения Тяньчжоу, этот первый демонстратор не будет стыковаться с Тяньгун. Второй корабль Цинчжоу находится в производстве и, как ожидается, будет запущен на борту другого Lijian-2, хотя конструкция корабля позволяет использовать и других поставщиков услуг запуска. В прошлом месяце CAS Space открыла «Супер-фабрику» в Чжэцзяне, которая, работая совместно с существующим предприятием в Гуанчжоу, позволит нарастить объемы производства.
Корабль Цинчжоу массой 4200 кг имеет объем полезного груза 9 кубических метров, с четырехъярусной системой стеллажей, способной хранить оборудование или запасы в 40 стандартных ячейках. Прототип в настоящее время находится на орбите около 600 км по солнечно-синхронной орбите, где он развернул три спутника. Один из них, Xinzhengcheng-01 («Новое Путешествие 01»), провел операции сближения на большом расстоянии, а также эксперименты по искусственному интеллекту.
Станция Тяньгун в настоящее время состоит из основного модуля Тяньхэ и лабораторных модулей Вэньтянь и Мэнтянь. Она была спроектирована как расширяемая, и существуют планы по изменению ее конфигурации из текущей Т-образной формы в Х-образную. Проектные исследования, показывающие конфигурации из четырех-шести модулей, относятся к середине 2010-х годов, а более новый проект Управления пилотируемых космических полетов Китая (CMSEO) демонстрирует четырехмодульную конфигурацию с шестью стыковочными портами.
Это позволит станции в будущем принимать большее количество космических аппаратов, таких как пилотируемый космический корабль нового поколения Мэнчжоу. Ожидается, что новая конфигурация добавит как минимум такой же внутренний объем, как и модуль Тяньхэ, с большими полужесткими солнечными панелями и возможностью размещения внешних научных полезных нагрузок.
Для поддержки расширения Академия технологий ракет-носителей Китая (CALT) работает над увеличенным головным обтекателем диаметром 6,4 метра для ракеты Чанчжэн 5B (CZ-5B), которая будет запускать модули. CZ-5B использовалась для запуска Тяньхэ пять лет назад, 29 апреля 2021 года, а также вывела на орбиту Вэньтянь и Мэнтянь в течение следующих 18 месяцев. С тех пор она использовалась для вывода трех партий спутников Guowang для интернет-созвездия SatNet.
Хоу Юнцин из Китайской академии космических технологий (CAST) недавно отметил, что существуют также планы по расширению возможностей роботизированной руки станции для выполнения более сложных задач.
Эти объявления совпали с одиннадцатым ежегодным Днем космонавтики Китая 24 апреля, посвященным годовщине запуска первого китайского спутника в 1970 году. В этом году также отмечается 70-летие основания китайской космической программы в 1956 году.
Научные миссии
Миссия Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) — это совместный проект Китайской академии наук и Европейского космического агентства. Китай поставил платформу космического аппарата и некоторые ключевые приборы, в то время как Европа обеспечивает запуск на ракете Vega-C из Куру, а также модуль полезной нагрузки, другие ключевые приборы и поддержку наземных станций. Миссия, задуманная десять лет назад, наконец приближается к запуску.
Запуск SMILE был запланирован на начало апреля и в настоящее время перенесен на не ранее 19 мая. Миссия будет изучать взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли и впервые получит глобальные рентгеновские и ультрафиолетовые изображения этого взаимодействия.
Китайское национальное космическое управление (CNSA) отобрало дополнительные приборы для миссии по возврату образцов с Марса Tianwen-3, включая участие международных партнеров. Запуск Tianwen-3 запланирован на 2028 год с космодрома Вэньчан с использованием двух тяжелых ракет-носителей CZ-5, которые стартуют с интервалом примерно в один месяц. Китай надеется вернуть первые образцы с Марса на Землю около 2031 года.
Италия предоставит массив лазерных ретрорефлекторов, который будет использоваться для высокоточного лазерного дальнометрирования и позиционирования на поверхности Марса. Ровер NASA Perseverance и посадочный модуль InSight также имели эти устройства, как и европейский марсоход ExoMars Rosalind Franklin, запуск которого ожидается около 2028 года, а прибытие на Красную планету — два года спустя.
На борту также будут установлены два спектрометра из университетов Гонконга и французский спектрометр PEX — все они будут анализировать химический состав марсианской поверхности и искать возможные биосигнатуры. Анализатор состава ионов из Университета науки и технологий Макао будет изучать, как солнечная активность срывает атмосферу Марса.
CNSA также объявило в конце апреля, что его солнечная обсерватория Xihe-2 будет открыта для международного сотрудничества. Успешные заявки будут отобраны в декабре. Xihe-2 будет запущена не ранее 2029 года и будет работать в районе точки Лагранжа L5 Солнце-Земля. Эта точка обзора обеспечивает вид на Солнце сбоку по сравнению с тем, как оно наблюдается с Земли, примерно на 60 градусов позади Земли на ее орбите. Это делает ее идеальной для предоставления предупреждений о солнечных бурях.
Недавно также были предприняты шаги в отношении миссии Чанъэ-7, которая завершила свой путь к Центру запуска космических аппаратов Вэньчан в начале апреля. В настоящее время запуск запланирован на вторую половину года. Миссия начнется с исследования постоянно затененных кратеров в южной полярной области Луны в поисках водяного льда. Миссия включает орбитальный аппарат, посадочный модуль, марсоход и «прыгун», который будет искать залежи водяного льда в темных, сверххолодных регионах, недоступных для марсохода.
Спутники-носители
Увеличивается число китайских запусков попутных грузов, открытых для международных полезных нагрузок. В этом месяце Китайская корпорация великой китайской стены (CGWIC) опубликовала список из 29 доступных миссий попутных запусков, которые состоятся в период с лета этого года до конца 2027 года.
24 апреля CNSA представило первую версию национальной системы стандартов для китайского коммерческого космического сектора. «Система стандартов коммерческих космических полетов» устанавливает правила и руководящие принципы для всего жизненного цикла частной космической деятельности. Она охватывает шесть ключевых областей: регулирование и безопасность, производство ракет и спутников, запуски и эксплуатация, приложения, общие технические стандарты и инфраструктура. В совокупности эти стандарты призваны улучшить надзор и стандартизировать интерфейсы, поддерживая более частые запуски и массовое производство. Эти стандарты должны помочь объединить быстрорастущий, но фрагментированный сектор под единой основой по мере развития космической экономики Китая.
В этом месяце Китай может предпринять первую попытку «захвата» ракеты-носителя с использованием системы тросов на борту судна Линханчжэ («Первопроходец»), которое будет находиться в Южно-Китайском море во время первого полета ракеты Чанчжэн 10B (CZ-10B). Подвижные натянутые стальные тросы на приподнятой раме будут использоваться для попытки захватить ракету-носитель с помощью тормозных крюков во время финального этапа замедления и спуска между ними. Судно покинуло порт в провинции Гуандун в начале мая для дальнейших испытаний перед запуском.
Частично многоразовый CZ-10B является грузовым вариантом семейства Чанчжэн 10, которое завершило «мокрую репетицию» 12 апреля в преддверии своего запланированного дебюта. Он использует первую ступень, аналогичную CZ-10A, которая впервые полетела в феврале, когда использовалась для демонстрации прерванного полета капсулы Мэнчжоу. Ракета-носитель затем успешно совершила вертикальную посадку в море недалеко от Линханчжэ, в то время как различные системы, связанные с процессом «захвата», были проверены.
Объявления о зоне эвакуации примерно в 550 км от стартовой площадки Вэньчан в районе островов Чжунша указывают на окно запуска с 28 по 30 мая, при этом запуск, по слухам, запланирован на конец этого периода.
iSpace также планирует приземлять и восстанавливать свои собственные ракеты-носители в море, хотя Shuang Quxian-3 (SQX-3, или Hyperbola-3) спроектирована для посадки на палубу более продвинутого беспилотного судна, аналогичного Falcon 9 компании SpaceX. Двигатели Focus-1 на метане были объявлены готовыми к полету, и компания провела испытания полного комплекта посадочных опор за последний месяц, в то время как беспилотное судно проходило морские испытания. Хотя ранее ожидалось, что запуск состоится в марте, SQX-3 уверенно движется к своему дебюту.
iSpace в настоящее время стремится привлечь дополнительное финансирование серии E, в то время как Cosmoleap успешно привлекла еще 500 миллионов юаней (73 миллиона долларов США) для завершения разработки своего многоразового аппарата Leap-1A и продвижения новых разработок двигателей. Девять двигателей YF-209, сжигающих жидкий метан и кислород, будут приводить в движение первую ступень, но компания планирует разработать собственный перезапускаемый двигатель Qingyu-11. Он предназначен для создания тяги в 150 тонн, по сравнению с 80 тоннами YF-209, используя те же топливо.
Аппарат будет иметь длину 70 метров при диаметре 4,2 метра и предназначен для вывода до 18 000 кг на низкую околоземную орбиту. Конструкция включает многоразовую первую ступень с использованием системы захвата типа «щипцы», вдохновленной программой Starship от SpaceX. Ожидается, что первые ступени будут использоваться до 20 раз, и у компании есть планы по приземлению ракет-носителей как на наземных площадках, так и на плавучих платформах для миссий, которые будут запускаться из Вэньчана. Компания периодически публиковала видео испытаний захвата, начиная с конца 2024 года, и с тех пор перенесла ожидания первого запуска с второй половины этого года на 2027 год.
