Почему Китай одновременно разрабатывает сразу несколько конкурентов Falcon 9

За последние несколько лет Китай заметно активизировал разработку новых ракет-носителей. Особенно это видно по многоразовым системам: сразу несколько государственных и частных компаний работают над собственными аналогами Falcon 9. Многие из этих проектов используют схожие идеи — возврат первой ступени, вертикальную посадку и возможность повторного использования ключевых компонентов.

Интересно здесь не столько сходство с Falcon 9, сколько количество подобных программ. Вместо одного носителя Китай одновременно развивает несколько ракет, которые отличаются конструкцией, двигателями и используемым топливом. Такой подход позволяет проверять разные технические решения параллельно и быстрее накапливать практический опыт. Давайте разберемся, что происходит в Поднебесной.

Государственные гиганты задают тон

Важный момент: основа космической отрасли в Китае — государственные корпорации. Именно на их площадках создается большая часть новых ракет, а доступ к финансированию и производственным мощностям позволяет одновременно вести несколько крупных программ. Одним из последних примеров стала Long March 12B. Это ракета высотой более 70 метров с девятью керосиновыми двигателями на первой ступени. Она разработана для вывода полезной нагрузки на орбиту и в перспективе рассчитана на отработку технологий многоразового использования. От начала работ до первого орбитального полета прошел всего 21 месяц. Для носителя такого класса это рекорд, ну или близко к нему.

Запуск привлек внимание еще и тем, что Китай практически не анонсировал его. В отличие от многих других космических миссий, подробности стали появляться уже после старта ^[2]. Подобный подход для китайской космической программы не является чем-то необычным, однако в данном случае он вызвал дополнительный интерес, поскольку речь шла о новом носителе, который рассматривается как один из будущих участников сегмента многоразовых ракет.

Полет завершился успешно: Long March 12B вывела на орбиту очередную группу спутников для китайской мега-констелляции Qianfan. Этот проект нередко сравнивают со Starlink, поскольку его цель также заключается в создании крупной спутниковой сети для предоставления услуг связи и передачи данных. По мере расширения таких группировок потребность в регулярных запусках будет только расти, поэтому появление новых носителей становится важной частью общей стратегии развития китайской космической отрасли.

На этом запуске возврат первой ступени не отрабатывался, однако на ракете уже были установлены решетчатые рули и посадочные опоры — элементы, необходимые для будущих испытаний многоразовой схемы. Разработкой Long March 12B занималась Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (CASC). При этом сама ракета является лишь одной из модификаций семейства Long March 12. Как уже сказано, китайцы активно экспериментируют с двигателями, топливом и характеристиками, и это семейство ракет — не исключение.

Помимо Long March 12 в разработке находятся и другие носители. Long March 10 создается для лунной программы, а Long March 9 рассматривается как тяжелая ракета для вывода крупных грузов на околоземную орбиту и перспективных дальних миссий.

Снижаем цены на выделенные серверы в реальном времени

Успейте арендовать со скидкой до 35%, пока лот не ушел другому.

Подробнее → ^[3]

Китайские частники идут вслед за SpaceX

Наряду с государственными корпорациями активно развиваются и частные космические компании. Например, компания LandSpace развивает ракету Zhuque-3, которая использует метановые двигатели и корпус из нержавеющей стали. Такой подход часто сравнивают с решениями, применяемыми в Starship. Space Pioneer работает над Tianlong-3 — носителем схожего класса, также рассчитанным на повторное использование первой ступени. Свои проекты многоразовых ракет есть также у iSpace и Galactic Energy, хотя они находятся на разных стадиях разработки и испытаний. Несмотря на различия в конструкции, все эти компании решают одну и ту же задачу — создание носителей, способных снизить стоимость запусков за счет возврата и повторного использования ключевых элементов ракеты.

Для частных компаний многоразовые ракеты — это еще и коммерческая задача. Именно возможность снизить стоимость запусков за счет повторного использования первой ступени делает такие проекты привлекательными для операторов спутников и других заказчиков. Поэтому разработчики уделяют большое внимание технологиям возврата, от которых в будущем будет зависеть экономика пусков.

Что общего у новых китайских многоразовых ракет

Одной из особенностей большинства новых китайских ракет стала первая ступень с кластером из нескольких двигателей — чаще всего семи или девяти. Такой подход уже давно используется на Falcon 9. Он позволяет получить высокую тягу без необходимости разрабатывать один очень мощный двигатель. К тому же, при посадке ступени можно отключать часть двигателей, сохраняя точный контроль над снижением. Отказ одного двигателя не всегда приводит к потере ракеты, поскольку его работу могут частично компенсировать остальные. Неудивительно, что похожие схемы сегодня встречаются сразу в нескольких китайских проектах.

Теперь о топливе. Как вы уже поняли, Китай пока не спешит делать ставку на какой-то один вид топлива. Компании экспериментируют с керосином и метаном, порой даже в рамках одного проекта. Керосин давно зарекомендовал ^[4] себя высокой плотностью энергии и надежностью в самых разных условиях, что особенно ценно для мощных носителей вроде Long March 12B. Метан, в свою очередь, легче в плане очистки камер сгорания после полета и потенциально позволяет ускорить подготовку к следующему запуску. Параллельная отработка обеих схем дает возможность напрямую оценивать их сильные и слабые стороны в реальных полетах, выбирая лучшее для каждой задачи.

У Китая нет задачи создать единственную универсальную ракету для всех случаев. Одни носители разрабатываются для массовых запусков спутников, другие — с расчетом на лунную программу и более сложные миссии. Поэтому несколько проектов развиваются одновременно, причем каждый из них занимает собственную нишу и решает свой круг задач.

Сложности и проблемы

Несмотря на большое количество проектов, путь к полноценной многоразовости остается непростым. Если вы подумали, что главная проблема тут заключается в посадке первой ступени, то нет. На деле сложнее оказывается вопрос ее повторного использования. После возвращения ракету необходимо проверить, обслужить и подготовить к новому полету. Если этот процесс занимает слишком много времени или требует дорогостоящего ремонта, преимущества многоразовой схемы остаются теоретическими.

Есть и другие сложности. Каждая посадка требует очень точной работы двигателей, систем управления и навигации. Небольшая ошибка может привести к потере ступени, что уже происходило во время испытаний некоторых китайских проектов. Дополнительные трудности создает необходимость одновременно разрабатывать новые двигатели, системы возврата и наземную инфраструктуру для обслуживания многоразовых носителей.

Пока ни одна из компаний не продемонстрировала тот уровень регулярности полетов и повторного использования ступеней, которого смогла добиться SpaceX. Поэтому нынешний этап, скорее, напоминает период активных экспериментов, когда разработчики проверяют различные технические решения и постепенно собирают статистику реальных запусков.