Космические станции следующего десятилетия: Китай

в 5:00, , рубрики: история, китай, кнр, космические станции, космонавтика, Тяньгун

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 1
Bisbos.com

На проходящем в эти дни Парижском авиасалоне в Ле-Бурже представители Китая предложили Роскосмосу участвовать в проекте Китайской космической станции. Как заявил глава госкорпорации Игорь Комаров, какой-либо договорённости и планов нет: у станций разное наклонение орбиты. Пока что Россия не планирует присоединяться к проекту.

План станции, о которой идёт речь, относительно финализирован. Сама пилотируемая китайская космонавтика молода — первый китаец-тайкунавт появился менее полутора десятков лет назад. Однако после закрытия проекта МКС в 20-х годах этого века КНР может оказаться одной — если не единственной — из стран с функционирующей станцией на орбите Земли.

Закрытый клуб МКС

Существующая сегодня Международная космическая станция — это слияние проекта станции «Фридом», орбитального дома США и их японских, канадских и европейских партнёров, и советской «Мир-2».

Оба проекта тянутся чуть ли на полвека назад в прошлое Холодной войны. Идея ответить советскому «Миру» космической станцией не меньше под названием «Свобода» («Фридом») пришла в 1984 году при Рейгане. 40-й президент в США в наследство от предшественника получил один из самых дорогих орбитальных носителей в истории «Спейс Шаттл» и ни одной постоянной орбитальной станции, а новое руководство в США всегда любит назначать новые направления космонавтики.

В речи 25 января 1984 года Рейган обозначил основные характеристики ответа советскому «Миру»: проведение научной работы в условиях микрогравитации, участие стран-союзниц, которые как помогут в создании станции, так и сами будут ей пользоваться.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 2

На иллюстрации выше в представлении художника изображена одна из конфигураций «Фридом». Эта выбрана нарочно — она более всего напоминает МКС. Некоторые из них были крупнее и, очевидно, дороже. Между тем проект получал слабую финансовую поддержку. С 1984 по 1993 года планы «Фридом» переделывали семь раз. Один раз в Конгрессе США станцию и вовсе чуть не вычеркнули из плана финансирования НАСА: не хватило всего одного голоса.

С другой стороны океана экономическая ситуация была не лучше. В постепенно разваливающемся СССР отдельные республики переставали перечислять деньги в федеральный бюджет, после фактического распада шли хорошо известные процессы перехода на новые экономические принципы. На космос денег здесь было ещё меньше.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 3
Один из набросков «Мира-2»

К счастью «Мир-2» не остался всего лишь фантазией моделеров симулятора Orbiter: через адаптер PMA-1 к американскому сегменту присоединены модули «Заря» и базовый блок «Мира-2», ставший «Звездой».

За восемнадцать лет на орбите МКС приобрела свой нынешний размах. Ставшую одной из самых дорогих структур человечества станцию посетили граждане нескольких десятков государств, многие страны проводят на ней эксперименты — достаточно лишь быть партнёром.

Но членство в проекте есть только у США, их союзников и присоединившейся России. Не участвует в МКС наравне с остальными, к примеру, Индия или Южная Корея. У других стран есть настоящие барьеры к участию. Скорее всего, ни один гражданин КНР на борту станции никогда не побывает. Вероятная причина подобного — геополитические мотивы и политическая неприязнь. К примеру, всем исследователям американского космического агентства НАСА запрещено работать с гражданами Китая, связанными с китайскими государственными или частными организациями.

Быстрый старт

Поэтому в космосе Китай шагает в одиночку. Кажется, так было всегда: заимствовать опыт ранних советских запусков мешал советско-китайский раскол. Всё, что успел Китай до него — перенять опыт при создании ракеты Р-2, улучшенной копии немецкой «Фау-2». В семидесятых и восьмидесятых годах прошлого века в рамках программы «Интеркосмос» СССР запускал на орбиту граждан содружественных государств. И здесь не было ни одного китайца. Технологические обмены между КНР и Россией возобновились лишь к двухтысячным.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 4

Первый тайкунавт появился в 2003 году. Аппарат «Шэньчжоу-5» вывел на орбиту Ян Ливэя. Пусть и куда позже, но Китай стал третьей нацией в мире после СССР и США, создавшей возможность вывода человека на орбиту Земли. Ответ на вопрос, насколько независимо была проведена эта работа, — это удел любителей поспорить. Но корабль «Шэньчжоу» как внешне, так и внутренне напоминает советский «Союз», а один из российских учёных с мировым именем получил 11 лет заключения по обвинению в передаче космических технологий Китаю.

в 2008 КНР отработала выход в открытый космос на «Шэньчжоу-7». От космоса тайкунавта Чжай Чжигана защищал скафандр «Фэйтянь», созданный по подобию российского «Орлана-М».

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 5

Cвою первую космическую станцию «Тяньгун-1» Китай вывел на орбиту в 2011 году. Внешне станция напоминает ранние аппараты серии «Салют»: она состояла из одного модуля и не предусматривала расширения или стыковки более одного корабля. Станция прибыла на заданную орбиту. Через месяц была проведена автоматическая стыковка беспилотного корабля «Шэньчжоу-8». Корабль отстыковался и пристыковался вновь, чтобы протестировать системы сближения и стыковки. Летом 2012 года «Тяньгун-1» посещали два экипажа тайкунавтов.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 6
«Тяньгун-1»

В мировой истории запуск человека — это 1961 год, выход в космос —1965, автоматическая стыковка — 1967, стыковка с космической станцией — 1971. Китай стремительно повторял космические рекорды, которые США и СССР ставили поколения назад, он наращивал опыт и технологии, пусть и прибегая к копированию.

Визиты на первую китайскую космическую станцию длились недолго, всего несколько дней. Как можно заметить, это была не совсем полноценная станция — её создавали для отработки технологий сближения и стыковки. Два экипажа — и её оставили.

На данный момент «Тяньгун-1» постепенно сходит с орбиты, остатки аппарата упадут на Землю где-то в конце 2017 года. Вероятно, это будет неконтролируемый сход, поскольку со станцией потеряна связь.

Одномодульная «Тяньгун-2» внешне похожа на предшественницу. Это опять же не полноценная станция, а посещаемый модуль для испытания технологий. Цели теперь более важные: отработка систем жизнеобеспечения, регенерации воздуха и какие-никакие попытки вести научную работу.

Впервые к китайской станции прибыл беспилотный грузовой космический корабль «Тяньчжоу». Доснабжение станций беспилотными «грузовиками» — ключевой компонент непрерывного и долговременного пребывания людей на борту, как это продемонстрировала программа станции «Салют-6». От станции «Тяньгун-3» в Китае решили отказаться, её цели взял на себя второй «небесный дворец».

Полноценная станция

Быстрая отработка технологий нужна для запуска Китайской многомодульной космической станции. Согласно текущим планам, её масса составит 60 тонн — шестую часть массы МКС или половину массы «Мира» в его окончательной конфигурации.

Набор модулей Китайской космической станции примерно известен. Это базовый модуль «Тяньхэ» («Млечный путь») и два научных модуля «Веньтянь» («Вопрошание к небу») и «Мэнтянь» («Небо мечты»). Заметно, что в названиях космических аппаратов китайцы придерживаются поэтических образов, а не того, чего можно было бы ожидать от коммунистической страны — идей мировой революции пролетариата. За эту традицию нужно благодарить китайского политического деятеля Дэн Сяопина.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 7
Базовый модуль «Тяньхе»

В конструкции 22-тонного «Тяньхе» заметны схожести с базовым модулем «Мира» и «Звездой» МКС, которые произошли от «Салютов». В передней части модуля расположен стыковочный узел, снаружи размещёны робоманипулятор, гиродины и солнечные панели. Внутри модуля находятся зона для хранения припасов и научных экспериментов. Экипаж модуля — 3 человека.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 8
Научный модуль «Вэньтянь»

Два научных модуля будут обладать примерно тем же размером, что и «Тианьхэ», примерно той же массой — 20 тонн. На «Вэньтянь» хотят поставить ещё один робоманипулятор поменьше для проведения экспериментов в открытом космосе и маленькую шлюзовую камеру.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 9
Научный модуль «Мэнтянь»

В «Мэнтяне» расположен шлюз для выхода в открытый космос и дополнительный стыковочный узел.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 10
Из-за скудности доступной информации илюстрация Bisbos.com допускает вольности в предположениях и догадках, но даёт хорошее представление о будущей станции. Здесь кроме модулей станции присутствует грузовой корабль модели «Тяньчжоу» (в левом верхнем углу) и корабль экипажа серии «Шэньчжоу» (в правом нижнем углу).

Запуски первых модулей начнут в 2019 году, Китай планирует закончить сборку в 2022 году. Планируемый срок службы многомодульной китайской станции — 10 лет.

После МКС

Рано или поздно МКС отслужит своё. Текущий планируемый срок — 2024 год. Что делать после этого?

Роскосмос хочет дополнить модули российского сегмента МКС и создать новую национальную станцию. В мае этого года вице-премьер России Дмитрий Рогозин дал поручение Роскосмосу проработать вопрос создания станции совместно со странами БРИКС.

Возможно, эти планы можно было бы объединить с китайским проектом. Но 19 июня глава «Роскосмоса» Игорь Комаров заявил, что пока таких планов нет:

Они предлагали, мы обмениваемся предложениями об участии в проектах, но у них другое наклонение, другая орбита и несколько отличные от нас планы. Пока договоренности и планы в будущем, конкретного ничего нет.

Он напомнил, что проект Китайской космической станции — это национальный проект, хотя другие страны могут в нём участвовать. С другой стороны, представителям «РИА Новости» директор отделения международного сотрудничества Китайского национального космического управления (CNSА) Сюй Яньсун заявил, что проект может стать международным.

Приводимая проблема в расположении станции — это наклонение, одна из важнейших характеристик орбиты любого спутника. Это угол между плоскостью орбиты и плоскостью отсчёта — в данном случае экватора Земли.

Космические станции следующего десятилетия: Китай - 11

Наклонение орбиты Международной космической станции составляет 51,6°, что само по себе любопытно. Дело в том, что при запуске искусственного спутника Земли наиболее экономично прибавлять скорость, которую даёт вращение планеты, то есть запускать с наклоном, равным широте. Широта мыса Канаверал в США, где расположены стартовые площадки шаттлов, — 28°, Байконура — 46°. Поэтому при выборе конфигурации была сделана уступка одной из сторон. К тому же с получившейся станции можно фотографировать куда больше суши. С Байконура обычно запускают с наклонением в 51,6°, чтобы отработавшие ступени и сама ракета в случае аварии не упали на территорию Монголии или Китая.

Отделившиеся от МКС российские модули сохранят наклонение орбиты в 51,6°, если, конечно, его не поменять, что энергетически очень затратно — потребует манёвров на орбите, то есть топлива и двигателей, вероятно, «Прогрессов». Заявления о Национальной российской космической станции также намекали на работу с наклонением в 64,8° — это нужно для запуска аппаратов к ней с космодрома Плесецк.

В любом случае, всё это отлично от озвученных китайских планов. Согласно презентациям, Китайская космическая станция будет запущена с наклонением в 42°—43° с высотой орбиты 340—450 километров над уровнем моря. Подобное несоответствие наклонения исключает создание совместной российско-китайской космической станции по типу МКС.


По текущим оценкам, МКС прослужит до 2024 года. Преемниц у станции нет. НАСА не планирует создавать собственную космическую станцию на низкой орбите Земли и концентрирует усилия на полёте к Марсу. Есть лишь планы создания модуля Deep Space Gateway как перевалочного пункта между Землёй и Луной на пути в глубокий космос, к красной планете. Вероятно, для нового витка международного сотрудничества значительно разнится геополитический климат начала девяностых и наших дней.

При создании МКС российскую сторону приглашали не только ради технологий, но и опыта. На тот момент в США орбитальные эксперименты проводили на краткосрочных полётах многоразовой лаборатории «Спейслэб», а опыт работы на долгосрочных орбитальных станциях ограничивался тремя экипажами «Скайлэба» в семидесятых. СССР и его специалисты обладали уникальным знанием по непрерывной эксплуатации станций такого типа, жизни экипажа на борту и проведения научных экспериментов. Возможно, недавнее предложение КНР участвовать в проекте Китайской космической станции — это именно попытка перенять этот опыт.

Автор: atomlib

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля