Китайская космонавтика
- Ракета-носитель «Великий поход 2F» (CZ-2F) Первый полет: 19 ноября 1999 г. Всего запусков: 10 На снимке: запуск беспилотного модуля «Тяньгун-1», сентябрь 2011 г. «Великий поход 2F» (CZ-2F) Главная современная ракета-носитель КНР, созданная специально для пилотируемых судов серии «Шэньчжоу». Сейчас все 10 запусков прошли удачно (4 пилотируемых, 5 беспилотных с «Шэньчжоу» и 1 беспилотный со станцией «Тяньгун»).
- Количество ступеней: 2 Протяженность: 62 м Диаметр: 3,35 м Стартовая масса: 464 000 кг Нужная нагрузка: 8400 кг
Вертикальная сборка Ракеты-носители «Великий поход 2F» планируют конкретно в монтажно-испытательном корпусе космодрома Цзюцюань — это первое в истории китайской космонавтики использование разработки вертикальной сборки. К месту старта 460-тонный носитель перемещается при помощи особого транспортера — так же, вертикально.
- Подобная методика значительно снижает затраты на логистику
Стык в стык Станция «Тяньгун-1» создана в расчете на стыковку с одним кораблем класса «Шэньчжоу» — так, ее площадь увеличится приблизительно в два раза. Фактически, главное назначение «Тяньгун» — это как раз отработка стыковок с пилотируемыми и беспилотными судами в канун запуска громадной орбитальной станции «Тяньгун-3», которая будет снабжена несколькими стыковочными узлами
- Космические первенцы Китайская одномодульная станция «Тяньгун-1» по размерам близка к первой в истории орбитальной станции — советскому «Салюту-1», запущенному в первой половине 70-ых годов двадцатого века
Китайцы могут хранить тайны. В случае если про МКС известно фактически все, то китайский орбитальный проект под кодовым заглавием 921−2 неспешно обрастает самыми различными слухами, лишенными всякой конкретики. Но, в случае если китайцы вправду сумеют к 2020 году организовать работу многомодульной орбитальной станции, она составит неспешно стареющей МКС важную борьбу.
Фактически, первый ход уже сделан: целевой модуль «Тяньгун-1» запущен 29 сентября 2011 года, к нему произведено три успешных полета. Что же представляет собой китайская орбитальная программа?
Через тернии к звездам
Теоретическая база существования космических орбитальных станций была заложена Циолковским еще в начале ХХ века. «Решим сперва легчайшую задачу: устроить эфирное поселение поблизости от Почвы в качестве ее спутника на расстоянии 1−2 тысяч километров от ее поверхности, — писал он. — Перемещение около Почвы снарядов со всеми приспособлениями для существования разумных существ может служить базой для распространения человечества». Чуть позднее, в первой половине 20-ых годов двадцатого века, ракетостроения и немецкий пионер космонавтики Герман Оберт представил концепт орбитальной станции с неестественной гравитацией, предназначенной для геофизических и астрономических наблюдений, и для разведки.
В принципе, датой появления первой экспериментальной орбитальной станции можно считать 16 января 1969 года, в то время, когда в первый раз в истории состыковались два пилотируемых корабля — «Союз-4» и «Союз-5». Официально же первая в мире орбитальная станция была выведена на орбиту 19 апреля 1971 года — это был коммунистический «Салют-1». Чуть позднее, 6 июня, по окончании стыковки космического корабля «Альянс-11» с «Салютом» была образована первая в мире обитаемая станция.
20 февраля 1986 года в космосе показалась новая советская орбитальная станция — «Мир», сконструированная по модульному принципу, что разрешило «собирать» ее неспешно. По окончании продолжительных лет эксплуатации станция была выведена с орбиты и затоплена в Тихом океане. Наконец, 20 ноября 1998 года был запущен функционально-грузовой блок «Заря», ставший первым модулем Интернациональной космической станции (МКС).
По состоянию на 2012 год станция включает 35 компонентов, собранных по модульному принципу.
По заветам Мао
Сейчас рвущийся в космос Китай быстро догоняет США, Европу и Россию. С 2001 года китайцы вывели на орбиту 105 собственных неестественных спутников Почвы, развернули навигационные, метеорологические, оптические, телекоммуникационные сети. Еще более принципиально важно, что с 1996 года личная ракета-носитель серии CZ (Ch?ngzh?ng, «Великий поход») подвела лишь один раз (18 августа 2011-го, запуск спутника «Шицзянь-11−04») — из 125 запусков на середину этого года!
Ведутся работы по созданию двигателей с тягой 50 т (на водородно-кислородном горючем) и 120 т (на водородно-керосиновом). Модернизируются космодромы Цзюцюань, Сичан и Тайюань, улучшается управления и система слежения полетами. Наконец, Китай произвел возвращение и успешные запуски на Землю беспилотных и пилотируемых космических аппаратов.
Неудивительно, что в осеннюю пору прошлого года Китай удачно вывел на орбиту экспериментальную космическую станцию «Тяньгун-1», ставшую прототипом собственной многомодульной сестры «Тяньгун-3». Первый модуль третьей «Тяньгун» будет запущен в 2015 году, и вдобавок через пять лет станцию соберут полностью. И в случае если, с одной стороны, она хватит компактной для многомодульной совокупности (всего 60 т против 173 т «Мира» и 419 т МКС), то с другой — будет классифицироваться как раз как полноценная станция со значительно более сложной структурой, нежели у сольного орбитального модуля.
Фактически, задача запуска и постройки «космического дворца» в Китае была выяснена стратегией космических полетов («Проект 921−2»), организованной в далеком 1992 году. Минуло практически двадцать программа — и лёт продемонстрировала себя в действии, прежде всего благодаря росту финансирования.
По словам главного конструктора китайских пилотируемых космических аппаратов Чжоу Цзяньпина, на запуск и строительство целевого модуля «Тяньгун-1» и полет к станции трех космических судов («Шэньчжоу-8», «Шэньчжоу-9» и «Шэньчжоу-10») правительством было выделено 15 млрд юаней, другими словами приблизительно $2,35 млрд. Другими словами втрое меньше, чем на легендарную русского дорогу Адлер — Сочи длиной 48 км. И денег почему-то хватило.
Официальное наименование «Тяньгун», другими словами «Небесный дворец» (как по-китайски это звучит!), станция взяла в 2006 году, на стадии постройки и конструирования прототипа. В сентябре 2008 года журналистам стала извеcтна информация о планирующемся запуске модуля, а в первый раз модель «Дворца» была продемонстрирована по китайскому телевидению в сутки празднования китайского Нового года — 26 января 2009-го. Был, действительно, еще макет на выставке World Expo 2000 в Ганновере, но в том месте станция имела дизайн, далекий от итогового.
Темпы строительства станции были воистину стахановскими: уже к лету 2010 года сборка модуля была практически закончена, а в марте 2011-го заявили о его будущем запуске на орбиту. 29 сентября пуск состоялся в штатном режиме, и днем позднее в 1 час 58 мин. по Гринвичу «Тяньгун-1» заняла орбиту с высотой апогея от 346 до 355 км и высотой перигея от 200 до 362 км — все без неполадок, все по графику. На сегодня станция совершает один оборот около Почвы за 90 мин. и, потому, что «Тяньгун-1» имеет наклон орбиты в 42 градуса, может наблюдаться невооруженным глазом на низких широтах.
18 июня 2012 года случилось следующее значимое событие китайской космической индустрии: корабль «Шэньчжоу-9» на высоте 370 км совершил стыковку с модулем. Фактически, главная цель постройки «Тяньгун-1» — это отработка стыковок, сближений, совокупностей энергоснабжения и т. д., нужных для работы многомодульной станции.
Помимо этого, в первый раз в истории тайконавтики в составе экипажа была дама — майор Лю Ян, замкомандира транспортного авиаполка (и само собой разумеется, член Партии с 2011 года), — на ее плечах лежала научная часть программы. Начальником экспедиции стал уже бывавший в космосе Цзин Хайпэн, а третьим участником экипажа — Лю Ван, нёсший ответственность за стыковку космического корабля со станцией.
Не обращая внимания на внешнее сходство с советскими «Салютами», китайская «Тяньгун-1» владеет более чем в два раза меньшей массой (8,5 т) и более скромными размерами. Прежде всего это связано с тем, что у Китая до тех пор пока нет тяжелых ракетоносителей, разрешающих выводить на орбиту более массивные модули. Запланированная «Тяньгун-3» также будет планировать из элементов, уступающих размерами модулям «Мира» и МКС.
Кроме главной цели модуля по отработке стыковки, он будет делать последовательность запасных функций, а также лабораторного замысла: селекция растений в невесомости, работы над созданием специальных материалов и сверхпроводников (сплавы в условиях микрогравитации), мониторинг Земли и астрономические наблюдения. Тестируется и новая совокупность жизнеобеспечения в космосе, которую китайцы желают довести до всецело замкнутого цикла.
В это же время к 2020 году, в то время, когда Китай завершит полное развертывание многомодульной станции, срок работы МКС подойдет к концу. Так что, в полной мере быть может, как раз «Тяньгун-3» станет новой интернациональной станцией — тем более что уже на данный момент Китай приглашает всю землю к сотрудничеству на взаимовыгодной базе. Помимо этого, станция в пике собственного развития может стать перевалочным пунктом для лунной экспедиции, запланированной Китаем на 2030 год.
Безвоздушный вампиризм
Структурно «Тяньгун-1» складывается из двух частей: отсека длиной 2,8 м, где размещаются энергоблок, двигательная и другие совокупности, и рабочего модуля длиной 3,35 м. Электричество, нужную для работы, лаборатория приобретает от двух четырехсегментных солнечных панелей неспециализированной площадью 17 м?.
Раздельно необходимо подчеркнуть гордость китайских инженеров — совокупность энергопотребления судов типа «ЖД», каковые обслуживают лабораторию. За час полета около Почвы корабль расходует 1800 Вт•ч энергии — столько же, сколько простой домашний кондиционер либо микроволновка. Совокупность складывается из трех элементов: солнечных батарей, никель-дополнительных батарей и кадмиевого аккумулятора.
За 50 мин. полета на «солнце» батареи подзаряжают аккумулятор, что после этого, за время пролета по теневой стороне Почвы, отдает электричество бортовым совокупностям. По окончании стыковки корабля со станцией она частично загораживает его от света, исходя из этого часть недостающей энергии «Шэньчжоу» «выкачивает» с батарей «Тяньгун». Но, для поддержания обычного состояния аккумулятора достаточно ставить корабль на станционную подзарядку любой час приблизительно на десять мин..
Верной ориентацией станции в пространстве руководят шесть гироскопов, они же снабжают проведение стыковки в автоматическом режиме. «Тяньгун-1» имеет противометеоритный щит, что оберегает станцию от небольших гостей из космоса. За более большими обломками, и за космическим мусором следит наземная работа мониторинга, которая может скорректировать орбиту чтобы не было аварии. Но, при происхождения незапланированной обстановке астронавты смогут покинуть станцию на «спасательной шлюпке» — том самом «Шэньчжоу».
Сводить станцию с орбиты планируется методом затопления ее в южной части Тихого океана. Но китайскими экспертами высказывается вывод, что срок работы «Тяньгун-1» возможно продлен, поскольку характеристики энергопотребления у станции до сих пор удовлетворительные, резервное оборудование не подключалось. Следовательно, при бережном обращении станция может служить и продолжительнее рассчетных двух лет.
В будущем Китай собирается запустить еще два модуля: космическую лабораторию «Тяньгун-2» (2013), оснащенную а также рукой-манипулятором для сбора образцов, и «Тяньгун-3» (2015), которая будет базой для многомодульного «дворца». И в случае если лаборатория будет различаться от целевого модуля незначительно — только составом научного оборудования на борту, то третья «Тяньгун» станет намного больше (протяженность 18,1 м, большой диаметр 4,2 м и масса 20−22 т). Помимо этого, она оснащена четырьмя стыковочными узлами: два предназначены для дополнительных модулей громадной станции (сейчас она известна в мире как CSS, Chinese Space Station), два — для судов.
Конфуций на орбите
На борту всецело собранной «Тяньгун-1» смогут более либо менее комфортно размещаться два астронавта на протяжении недели — третий член экипажа наряду с этим обитает в основном в космическом корабле. Курьезно то, что Сунь Лайянь, глава Космического агентства КНР, объявил, что планирует в скором будущем послать на орбиту мыслителя, кого-либо из представителей китайской философской школы, так разрешив тому по-иному посмотреть на реальность. Конфуций бы одобрил!
Внутренние стенки станции окрашены в два цвета: «неба» и «земли», дабы тайконавты в условиях невесомости не путались, где верх, где низ. кухня и Туалет расположены на «Шэньчжоу» (в том месте же дежурит третий член экипажа, пока двое вторых отдыхают), но на станции уместился «фитнес-центр» (пара тренажеров) для поддержания физической формы.
Отдыхают тайконавты хорошо: к их услугам «развлекательный» ноутбук с кинотекой, игротекой (последняя включает не «стрелялки», а идеологически выдержанные шахматы и тому подобные), доступом и фонотекой к интернету, действительно, не без «Великого китайского файервола». Для видеозвонков предусмотрена «тайная помещение», где любой астронавт может приватно пообщаться с родными.
Что касается сна, то на станции для этого отведено две территории с регулируемым освещением, не зависящим от освещения в рабочих отсеках. Еда астронавтов носит отпечаток классической национальной кухни (в нее входят кислые и острые компоненты). Всего пищеблок «Шэньчжоу» включает 80 блюд, так что ежедневно тайконавты смогут пробовать что-нибудь новенькое.
В остальном их быт схож с бытом любых астронавтов, трудящихся на той же МКС. Все-таки некие неспециализированные законы существования в космосе имеются, и никаких революций в данной области китайцы выполнять несобираются. Фактически, сам целевой модуль также не назовешь революционным.
И он, и его потомки, впредь до многомодульной станции — это то, что уже давным-давно «прошли» космические программы США и СССР. Второй вопрос, что китайцы трудятся на совсем втором уже уровне разработок и, если судить по мировым тенденциям, останавливаться на достигнутом несобираются. В случае если к 2020 году получит многомодульная станция, в первой половине 30-ых годов XXI века тайконавты полетят на Луну, то, в полной мере возможно, как раз Китай станет первой державой, пославшей собственных храбрецов на Марс либо, скажем, Венеру.
Но об этом «Популярная механика» напишет лет через тридцать, не раньше.
Быть либо не быть, вот в чем вопрос!
Строительство околоземных орбитальных станций — вопрос в научных кругах дискуссионный. Больше всех в прессе об этом говорит Юрий Караш, член Русском академии космонавтики им. Циолковского. Отмечая, что с позиций качества Китай скоро сравняется с Россией в плане космических достижений (в частности, в постройке орбитальных станций), Караш делает оговорку, что орбита — это не независимая цель, а только подготовка к полету в дальний космос.
Без шуток же рассуждать о том, что между Луной и Землёй будут курсировать такси, возможно будет лишь тогда, в то время, когда цена доставки килограмма груза в космос будет составлять $25, а не 23−25 тысяч. Фактически все специалисты сходятся в том, что строительство околоземных комплексов себя исчерпало, это не более чем бег на месте- для потребностей ученых в полной мере хватает МКС. Китайская же программа, собиравшаяся использовать станцию как перевалочный пункт для освоения дальнего космоса, имеет логический суть.
Теория заговора
Любопытно, что в январе 2012 года в прессе показалась конспирологическая версия о том, что американский экспериментальный орбитальный самолет Boeing Х-37В, выстроенный для опробования разработок запуска на орбиту и последующего спуска, в действительности предназначается для слежения за китайской орбитальной станцией. Сомнения развеял бывший орбитальный аналитик ВВС Соеденненых Штатов Брайан Виден, что указал, что орбиты Х-37В и «Тяньгун-1» практически не совпадают, исходя из этого с борта американского самолета рассмотреть что-либо определенное на станции маловероятно.
С 22 апреля по 3 декабря 2010 года, еще до запуска «Тяньгун», американцы совершили первые опробования Boeing X-37B. Самолет пребывал в космосе 225 дней, результаты опробований были опубликованы и признаны хорошими. Но уже программа второго полета X-37B (5 марта 2011 — 16 июня 2012) была строго сохраняеться в тайне, что породило последовательность конспирологических предположений.
Статья «Новый дворец Наднебесной» размещена в издании «Популярная механика» (№122, декабрь 2012).
<
h4>