На каких двигателях летает китай в космос
Люди имеют способность быстро привыкать к тому, что еще совсем недавно казалось невероятным. Вспомним, что уже третий пилотируемый полет на Луну американцев в апреле 1970 года отказались транслировать все ведущие телекомпании США, хотя тогда с момента первого шага человека по поверхности естественного спутника Земли прошло менее года.
Так же и с Китаем. Вплоть до конца прошлого столетия отношение широкой публики к китайской космической программе можно было выразить с помощью карикатуры, опубликованной в советской прессе в 1970-е годы: сто миллионов китайцев держат большую рогатку, а другие сто миллионов ее натягивают. В рогатке – атомная бомба.
Скрытый смысл рисунка был очевиден: китайская ракетная техника по своему техническому «совершенству» недалеко ушла от «стеклобойных» устройств дворовых мальчишек. И это при том, что к тому времени Поднебесная уже успешно выводила в космос спутники на собственных носителях.
Когда в начале 1990-х годов Китай стал работать над осуществлением своей пилотируемой программы, это тоже поначалу не вызывало ничего, кроме шуток. После очередного неудачного испытания прототипа корабля «Шеньчжоу», один американский эксперт так незатейливо объяснил причину происшедшего: «Некоторым странам просто не дано научиться летать в космосе». И здесь скрытый смысл слов был очевиден: Китай изначально не способен разработать и освоить такую сложную технику, как пилотируемые космические корабли.
Наступил 2003 год и то, что когда-то было предметом скепсиса и насмешек, стало реальностью. На орбиту вышел «Шеньчжоу-5» с «тайконавтом» Яном Ливэем на борту. Первый орбитальный полет Поднебесной продолжался 21 час 14 минут – почти в 15 раз дольше, чем полет Юрия Гагарина за 42 года до этого.
С тех пор прошло 10 лет. Очередной старт «Шеньчжоу» 11 июня уже никого не удивляет. За это время пять китайских космических кораблей побывали в околоземном пространстве.
В среднем один полет в два года – немного по меркам СССР/России и США. За тот же первый десятилетний период полетов своих представителей в космос Советский Союз запустил 19 космических кораблей (экипажи двух из них погибли), а Соединенные Штаты - 25.
Причем, в случае с СССР речь шла о полетах двух разных типов космических кораблей –»Восток» и «Союз», а США – трех – «Меркурий», «Джемини», «Аполлон». Кроме того, США менее чем за 10 лет достигли того, что и про сей день остается непревзойденным достижением – осуществили пилотируемый полет на Луну.
Тише едешь - дальше будешь?
Все корабли, запущенные Китаем, относятся к одному типу – «Шеньчжоу». На фоне «ускорения» в космосе СССР и США в 1960-е годы (ускорения, которое, не будем забывать, было придано «космической гонкой»), это не очень впечатляет – ни с качественной, ни с количественной точек зрения.
И все же… Каждый полет – радикальный шаг вперед, которому в Советском Союзе и Соединенных Штатов предшествовали несколько однотипных пусков, призванных «закрепить пройденное». Следующий после миссии Ливэя запуск, состоявшийся в 2005 году, вывел на орбиту уже двух тайконавтов. В ходе полета третьего по счету пилотируемого корабля «Шеньчжоу-7» в 2008 году тайконавты вышли в открытый космос.
В 2011 году Поднебесная вплотную подступает к «обживанию» космоса. На орбиту выходит прототип модуля долговременной орбитальной станции (ДОС) «Тяньгун-1». К нему несколько раз стыковался автоматический «Шеньчжоу-8», отрабатывая маневры сближения и стыковки.
Четвертый – «Шеньчжоу-9», доставил в 2012 году в космос уже трех тайконавтов, включая женщину. Экипаж этого корабля пристыковался к «Тяньгун-1» и провел на его борту 10 дней. Отправившийся в космос 11 июня этого года «Шеньчжоу-10», экипаж которого также состоит из трех тайконавтов и включает в себя женщину, призван закрепить успех «девятки».
Россия - Китай: «ноздря» в «ноздрю»
Таким образом, с качественной точки зрения китайская космонавтика практически сровнялась с российской.
Это утверждение способно вызвать у многих патриотов советской/российской космонавтики взрыв негодования. Разве можно сравнивать китайский «огрызок» (длина «Тяньгуна-1» меньше десяти с половиной метров, а вес всего 8,5 тонн) с «Миром», который состоял из 7 модулей, а весил более 120 тонн? И это не говоря о том, что «Миру» предшествовали шесть успешно работавших на орбите советских ДОСов.
Можно. И ключевое словосочетание здесь «с точки зрения качества». Не будем забывать, что именно ДОСы являются высшим достижением советской/российской космонавтики – то, чем Китай уже занимается вплотную на практике. Конечно, с количественной точки зрения Поднебесной до СССР/России пока далеко, но количество, как и опыт, дело наживное. К 2020 году Китай планирует уже собрать на околоземной орбите трехмодульный ДОС «Тяньгун-3» массой около 60 тонн.
И на «десерт». Во-первых, путь от первого пилотируемого запуска до жизни и работы космоплавателей на борту космической станции Китай прошел на один год быстрее, чем СССР. Напомним, что первый советский экипаж заселил станцию «Салют-1» в 1971 году, то есть через 10 лет после полета Гагарина, а тайконавты «поднялись» на борт «Тяньгуна-1» в 2012 году, то есть через 9 лет после полета Ливэя.
А во-вторых, «Шеньчжоу», в основе конструкторской философии, которого, безусловно, лежит «Союз», является настолько радикально переработанной и улучшенной версией «Союза», что впору говорить о новой машине. «Китаец» может сделать то, что советско-российскому кораблю, который через 4 года отметит свой полувековой юбилей, даже не снилось.
Например, «Шеньчжоу» может разделиться на орбите. Один отсек с тайконавтами вернется на Землю, а другой останется на орбите и будет работать там в качестве автоматической лаборатории. Кроме того, «Шеньчжоу» лучше энерговооружен, чем российский «долгожитель» и имеет значительно больший внутренний объем.
Зацепило…
Наверное, это самое правильное и точное слово, передающее чувства, которые при известиях о космических успехах Китая испытывают те россияне, которые все еще не безразличны к отечественной космонавтике. Как же так – страна, значительную часть технологической продукции которой на мировом рынке, включая Россию, зачастую называют «дешевыми подделками», уже делает то, что является высшим космическим достижением родины Гагарина? Космическая «моська» бежит вровень с космическим «слоном». Для «слона» это довольно унизительно.
Конечно, сравнивать начальные темпы развития космических отраслей СССР, США и Китая не совсем справедливо. Поднебесная использует уже накопленный опыт проектирования и эксплуатации космической техники Советского Союза/России и США. Кроме того, как подчеркнул в интервью «Голосу Америки» в прошлом один из главных проектантов РКК «Энергия» профессор Леонид Горшков, «давно известно – всегда легче делать что-то, когда знаешь, что кто-то это уже сделал до тебя». Во многом это психологический феномен: у конструкторов снимаются внутренние «тормоза», которые в случае ходьбы по нетореному пути, неизбежно вынуждали бы их осторожничать, замедляя создание новой техники.
Но только ли в этом дело? В день запуска «Шеньчжоу-10» мне пришлось давать интервью одной из российских радиостанций, ведущий которой пытался получить ответ на один главный вопрос: чего не хватает России, чтобы двигаться вперед такими же темпами, как Китай: ума, денег, или грамотного расходования средств, выделяемых на космонавтику? А может быть, добавил он с некоторой надеждой в голосе, все объясняется тем, что Китай просто украл у России космические технологии?
Ума хватает, денег выделяется достаточно
Вот к чему свелись мои ответы. Ума российским инженерам и конструкторам хватит для решения самых инновационных и амбициозных задач в «дальнем» космосе, которые можно поставить на современном этапе развития науки и техники. Денег для этого тоже сейчас выделяется достаточно для достижения данных целей, пусть и в «минимальном» объеме.
Это так, воруют. Только там невозможна ситуация, когда вору наденут на ногу электронный браслет, и он будет свободно ходить, посмеиваясь над «жаждущими справедливости», зная, что даже по закону он может отделаться штрафом, несоизмеримо малым по сравнению с объемом украденного, или даже условным сроком.
Бросьте камень, кто сам не грешил
Ну а что касается воровства чужих технологий… Китай этим, конечно грешит. По состоянию на 2005 год, как пишет газета Washington Times, в США действовали 3 200 фирм, так, или иначе связанных с китайскими вооруженными силами.
Фирмы эти, как утверждают американские официальные лица, созданы для сбора секретной информации, технологий, а также конкретных образцов техники. И это не считая сотен тысяч китайцев, находящихся на территории США в качестве туристов, специалистов-стажеров или студентов, которые также не упустят возможности «позаимствовать» у США какие-нибудь «продвинутые» технологии.
А недавно в Америке был осужден на 5 лет и 10 месяцев гражданин Китая Сиксинг Лиу, который в нарушении эмбарго США переправил в Китай тысячи файлов, содержащих информацию о системе управления и навигации космических аппаратов.
Не обошел Китай «вниманием» и Россию. Там за шпионаж в пользу Поднебесной были осуждены гендиректор фирмы ЦНИИМаш-Экспорт Игорь Решетин, а несколько позже – два профессора Балтийского государственного технического университета имени Устинова (Военмех) Евгений Афанасьев и Святослав Бобышев.
Но только ли Китай «одалживает» чужие технологии? Вспомним, что советский стратегический бомбардировщик Ту-4 является полностью скопированным американским Б-29, а советский пассажирский «сверхзвуковик» Ту-144 на Западе насмешливо называли «Конкордским». Случайно ли то, что советский «челнок» «Буран» внешне почти неотличим от «Шаттла» – хотя в «Энергии-Буране» были использованы отличные от американских конструкторские решения? А в 1980-е годы Франция обвинила уроженку Ярославля Л. Варигину, вышедшую замуж за француза П. Вердье, в хищении технологии водородного двигателя для носителя семейства «Ариан».
Увы, реалии современного мира таковы, что промышленным шпионажем, как способом заполучить конкурентное преимущество, или догнать вырвавшихся вперед, не занимается лишь тот, кто по техническим, или финансовым причинам не может этого делать. Разумеется, подобный вывод нисколько не оправдывает данную противозаконную деятельность, а лишь объясняет ее причины.
Так что же «украл» Китай?
Поднебесная действительно «украла» у СССР и США две самых важных вещи для успешного развития космонавтики. Первая – это понимание того, что в современном мире у государства, не развивающего свою науку и технику, нет будущего. Вторая – это понимание той исключительно важной роли, которую играет мощная космическая отрасль в данном развитии.
Можно упомянуть еще и третью «вещь». Это – подъем авторитета и престижа государства с помощью серьезных космических достижений. Поэтому Китай строит планы по пилотируемым полетам на Луну, а после – на Марс.
Но воспользоваться «краденным» государство может лишь при одном условии – если и руководство страны, и руководство космической отрасли видят ценность этих вещей и хотят использовать их в интересах государства.
Причем, позиция тех, кто отвечает за космонавтику, может быть даже важнее, чем высшей государственной власти. Вспомним, что премьер Никита Хрущев стал энтузиастом «внеземной» деятельности и стал оказывать ей всяческую поддержку лишь после того, как главный конструктор Сергей Королев убедил его в тех политических благах, которые принесет Советскому Союзу «прорывное» исследование и освоение космоса.
То же самое было и в США. Президент Джон Кеннеди – политический «отец» программы «Аполлон», отнюдь не был «Колумбом», одержимым идеей покорения внеземного пространства. Он поставил перед нацией цель «вперед, на Луну!» тоже лишь тогда, когда советники по науке убедили его в том, что у Америки нет лучшего способа продемонстрировать свое научно-техническое и экономическое преимущество над СССР, чем осуществить пилотируемые экспедиции на естественный спутник Земли.
Увы, в современной России я не вижу стечения упомянутых факторов и условий для нового рывка в космическое будущее. И это главная причина, по которой американские политики, говоря о том вызове, который кто-нибудь может бросить Америке в космосе, упоминают Китай, а не Россию.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Китай испытал водородно-кислородный двигатель для полётов на Марс и дальше
В новой пятилетке Китай планирует провести три межпланетных миссии: взять пробы с астероида, пробы с Марса и совершить экспедицию в систему Юпитера. И это не считая подготовки к созданию окололунной и лунной станций. Для длительных перелётов создаётся новый более эффективный водородно-кислородный двигатель. Если верить китайским источникам, прототип нового двигателя недавно прошёл статические огневые испытания — четвёртые из восьми необходимых.
Источник изображения: Reuters
Современный двигатель для тяжёлых китайских ракет-носителей — YF-77 — базируется на газогенераторе, который неэффективно расходует топливо, что крайне нежелательно для длительных перелётов. Модернизированный двигатель, который пока не имеет названия, получит ступенчатый цикл сгорания, в котором топливо сгорает постепенно и полностью. В последних огневых испытаниях прототип двигателя проработал 500 секунд — это время полного рабочего цикла двигателя для полётной миссии. Это были четвёртые по счёту испытания нового двигателя. Но для начала его массового производства необходимо провести ещё три огневых испытания.
Параллельно для оптимизации космических стартов в Китае испытываются самые мощные твердотопливные двигатели. Сообщается, что 30 декабря прошли статические огневые испытания твердотопливного ракетного двигателя, которые длились более 130 секунд. Диаметр двигателя составляет 3,2 метра, а грузоподъемность — 260 тонн. Двигатель «трёхуровневый», так что топливная нагрузка может регулироваться в соответствии с требованиями миссии.
В Китае готовят к испытаниям прототип нового ракетного двигателя для полётов на Луну и Марс
Китайские СМИ сообщают, что разработка нового ракетного двигателя на жидкостном топливе для будущей ракеты-носителя «Чанчжэн-9» сверхтяжёлого класса в целом завершена. Первый прототип изготовлен и будет полностью испытан до конца года. Новый двигатель поможет Китаю осваивать Луну и летать к Марсу и обратно.
РН «Чанчжэн-5». Источник изображения: AP
Судя по всему, речь идёт о прототипе двигателя YF-220 мощностью 200 тс. В зависимости от конфигурации этот водородно-кислородный двигатель с дополнительным циклом сгорания топлива будет использоваться в количестве от одного до четырёх как в составе первой ступени РН «Чанчжэн-9», так и в составе второй ступени в зависимости от их конфигурации. Новая и первая сверхтяжёлая РН «Чанчжэн-9» с двигателями YF-220 должна быть сдана в эксплуатацию до 2030 года, чтобы примерно в это время начать доставку на Луну тайконавтов и запустить этап строительства совместной с Россией лунной станции к 2035 году.
Сегодня самая мощная из китайских ракет-носителей «Чанчжэн-5» выводит на низкую околоземную орбиту 25 т полезной нагрузки. Перспективная РН «Чанчжэн-9» сможет забрасывать на низкую околоземную орбиту до 150 т полезной нагрузки. Сравниться с ней сможет только американская SLS, если этот проект будет успешно доведён до стадии регулярных запусков, с чем пока не всё гладко.
В Китае тайно испытывают ионные двигатели для полётов к Марсу и дальше
В Китае без привлечения лишнего внимания проходят испытания ионных двигателей для космических аппаратов, сообщают местные источники. Опытный 50-кВт двигатель HET-3000 проработал на номинальной мощности более 11 месяцев, обещая заложить фундамент для пилотируемых миссий на Марс и для запуска космических аппаратов в глубокий космос.
Строящаяся Китаем орбитальная станция Тяньгун будет удерживаться на заданной орбите благодаря четырём ионным двигателям на эффекте Холла — это двигатели LHT-100 с тягой 80 мН. Фактически станция станет первым пилотируемым космическим объектом, который использует ионные двигатели. До этого подобными силовыми установками оснащались только автоматические станции и спутники.
Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла. Источник изображения: JAXA
В России также считают ионные двигатели перспективным направлением. Пятьдесят лет назад такие двигатели первым начал использовать в космонавтике СССР и сегодня в России продолжают эту традицию, проектируя всё более и более мощные ионные ракетные двигатели.
Китай готовит новый ракетный двигатель для покорения Луны
Разработки нового поколения будут использоваться в межпланетных полётах, и доставки модулей на Луну.
Китайские инженеры добились успеха в ряде технологий для ракетных двигателей следующего поколения. По данным издания Science and Technology Daily, Китайская аэрокосмическая научно-техническая корпорация (CASC - China Aerospace Science and Technology Corporation) работает над установками, которые отличает высокая экономичность, что обусловит рекордную дальность полётов.
Наука
Китайские летательные аппараты продолжают бороздить космические просторы, но в их разработке по-прежнему участвует Россия. Она отказывается продавать свои технологии Поднебесной, но направляет туда специалистов для экспертизы нового двигателя, разработанного китайцами. Sina задается вопросом, поможет ли это Китаю обогнать весь мир по количеству запусков аппаратов в космос?Sina, Китай: Просьба о помощи у России? Двигатели ракеты Чанчжен-9 нуждаются в технической экспертизе
Китайские летательные аппараты продолжают бороздить космические просторы, но в их разработке по-прежнему участвует Россия. Она отказывается продавать свои технологии Поднебесной, но направляет туда специалистов для экспертизы нового двигателя, разработанного китайцами. Sina задается вопросом, поможет ли это Китаю обогнать весь мир по количеству запусков аппаратов в космос?
Китай попросил Россию дать экспертную оценку функционирования двигателей для сверхтяжелой ракеты. Речь идет об устройстве, аналогичном российской модели РД-180. Учитывая, что испытания этого аппарата проводятся впервые, китайские специалисты не спешат самостоятельно делать выводы о технической стороне вопроса. 1 августа генеральный директор «Энергомаша» Игорь Арбузов заявил, что Пекин запросил у Москвы техническую помощь в оценке двигателей для сверхтяжелой ракеты, которые в настоящее время разрабатываются китайскими специалистами. Китай добился немалых успехов в этом вопросе. Сверхтяжелая ракета-носитель Чанчжэн-9 (название ракеты переводится с китайского языка, как «Великий поход», данная серия ракет-носителей названа в честь легендарного военного похода коммунистов Китая в 1934-36 годах — прим. ред.) может быть использована для полетов на Луну и исследования Марса. Постройка этого космического аппарата подчеркивает самодостаточность и мастерство китайских инженеров.
Несмотря на то, что сотрудничество РФ и КНР в аэрокосмической сфере расширяется, Россия все еще неохотно делится ключевыми технологиями. Так, например, ранее КНР обращалась к российским коллегам с намерением приобрести двигатель РД-180, однако Россия постоянно уклонялась от сделки. Китаю так и не удалось получить в свое распоряжение двигатель с большой тягой. Что касается США, которые вновь и вновь выступают с антироссийскими санкциями, Россия при всем желании не может прекратить с ними сотрудничество в космосе и продолжает заключать договоры о поставках двигателей РД-180. В конце июля две страны подписали очередной договор о продаже шести единиц РД-180.
Контекст
Лунная гонка: США уступают России и Китаю
Китай первым в мире отправил спутник связи
Почему китайцы так стремятся на Луну?
Впрочем, китайская военная промышленность разделяет идею, что важнейшие передовые технологии не имеют цены. Если Китаю не удастся приобрести двигатели РД-180, это даст стимул собственной научно-исследовательской базе. Именно по этой причине китайские специалисты на постоянной основе проводят разработку собственного тяжелого ракетного двигателя нового поколения YF460, работающего на керосине и жидком кислороде, тяговооруженность которого составляет 500 тонн. В силу того, что Китай ранее не располагал двигателями такого класса, их разработка позволит Китаю повысить тяговооруженность в четыре раза по сравнению с другими двигателями этого типа. Данный проект предполагает применение широкого спектра высоких технологий, поэтому, по прогнозам экспертов, двигатель YF460 может быть выпущен уже в конце 2018 года, однако Китай все еще может столкнуться с рядом трудностей при использовании именно этого агрегата в новых ракетах-носителях Чанчжэн-9.
Россия располагает богатым опытом практического использования ракетных двигателей и соответствующих технологий, начиная с применяемого в собственных целях РД-170, заканчивая экспортируемым в США РД-180. Это доказывает надежность российских разработок и технологий. Что касается двигателя YF460, он будет установлен на важнейшей для Китая сверхтяжелой ракете Чанчжэн-9, грузоподъемность которой превысит 100 тонн. Ее собираются использовать для пилотируемых полетов к Луне и отправки беспилотных аппаратов к Марсу. В силу наличия серьезных научно-исследовательских целей, учитывая всю новизну данного проекта и сложности с эксплуатацией ракеты Чанчжэн-5, Китай вынужден идти проверенным путем — обращаться за помощью к России.
По мнению аналитиков, недавно подписанные договоры между РФ и КНР о техническом сотрудничестве в космосе, в том числе о сотрудничестве на околоземной орбите и в дальнем космосе, прокладывают обеим странам широкую дорогу в космос. Можно надеяться, что Китай в скором времени сможет получить двигатель РД-180, а российские инженеры, приглашенные Китаем, помогут провести экспертизу двигателя YF460. Это в полной мере демонстрирует уровень высокого доверия к России со стороны КНР. Впрочем, цель подобных действий однозначно заключается в снижении технических рисков, связанных с эксплуатацией китайского двигателя YF460 и обеспечении своевременного завершения постройки ракеты Чанчжэн-9. Поэтому, с учетом того, что в 2018 году Китай планирует совершить 35 запусков летательных аппаратов в космос и выйти по этому показателю на первое место в мире, новая сверхтяжелая ракета позволит Поднебесной добиться новых ошеломляющих результатов.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Китайские амбиции
«Это (новые двигатели) удовлетворит спрос на силовые установки перспективных ракет для важных космических миссий Китая», - отметили в CASC. Доказательством планов стал новый пятилетний план развития страны, включающий три космических миссии – поиск образцов с поверхности астероида, материалов с Марса, и облёт Юпитера. Для таких целей возможности существующих ракет могут оказаться недостаточными.
Неназванный агрегат будет работать на кислородно-водородной смеси – считается, что он заменит двигатель YF-77, который установлен в первой ступени китайской ракеты Long March CZ-5. Двигатель нового поколения будет основываться на ступенчатом, а не газогенераторном цикле горения. С одной стороны, это повысит эффективность агрегата, обеспечив лучший процесс горения топлива. Вместе с тем, эти возможности требуют нового подхода к проектированию и сборке двигателей.
Жэньминь жибао (Китай): ракета-носитель «Чанчжэн-5Б» позволит Китаю построить космическую станцию
После успешного осуществления первого пуска новой ракеты-носителя «Чанчжэн-5Б» Китай сделал шаг вперед в строительстве космической станции.
Ракета-носитель «Чанчжэн-5Б» была специально разработана для запуска модулей космической станции, сообщил Ван Цзюе, глава группы разработчиков ракет серии «Чанчжэн-5» Китайского исследовательского института ракетной техники (CALT) при Китайской корпорации аэрокосмической науки и технологий.
Новая ракета, которая является модифицированной версией крупнейшей в Китае ракеты-носителя «Чанчжэн-5», поможет Китаю расширить свою аэрокосмическую деятельность, заявил глава CALT Ван Сяоцзюнь.
Длина ракеты-носителя составляет около 53,7 м, диаметр основной ступени — 5 м, а диаметр каждого из четырех стартовых ускорителей — 3,35 м.
Двигатель ракеты работает на экологически чистых видах топлива, таких как жидкий кислород, жидкий водород и керосин. Ее стартовая масса составляет около 849 тонн, а стартовая тяга — около 1078 тонн.
Ракета-носитель «Чанчжэн-5» будет использоваться главным образом для выведения больших космических аппаратов на высокую околоземную орбиту и запуска зондов для исследования дальнего космоса, таких как лунный зонд «Чанъэ-5» и зонд для изучения Марса. По заявлению CALT, ракета «Чанчжэн-5Б» будет доставлять капсулы китайской космической станции и выводить крупные космические корабли на низкую околоземную орбиту.
Текущие достижения
Напомним, космическая программа Китая замедлилась из-за длительной разработки YF-77. Работы над первым криогенным двигателем Китая продлились три года. Несмотря на это, в 2020 году Китай завершил все запланированные полёты, включая отправку межпланетной автоматической станции «Чаньэ-5» для сбора образцов с поверхности Луны, и «Тяньвэнь-1» для исследования Марса.
Судя по отчётам CSAC, китайские инженеры продолжают работу над надёжностью YF-77, что позволит реализовать планы по освоению космоса на 2021 год. Так, в этом году планируют ускорить строительство Китайской модульной космической станции (именуемой «Тяньхэ» по названию базового модуля). До 2022 года ракеты CZ-5B должны совершить 11 полётов для завершения строительства станции.
Недавно прототип оптимизированного YF-77 прошёл стендовые испытания продолжительностью в 500 секунд – такая продолжительность работы требуется в реальных запусках. В докладе CSAC отметили, что это четвёртое подобное испытание – ещё четыре этапа тестов призваны доказать надёжность конструкции.
Параллельно продолжаются работы над твердотопливным секционным ракетным двигателем – в ходе тестов 30 декабря он проработал 130 секунд. Агрегат диаметром в 3,2 метра обеспечит тягу свыше 260 тонн. Трёхступенчатый двигатель позволит регулировать топливную нагрузку, исходя из требований запуска.
Всё это доказывает, что Китай не намерен ограничиваться только званием космической державы, он упорно двигается к лидирующим позициям. Не исключено, что перспективные двигатели смогут обеспечить прорыв в области исследования космоса, который состоится до завершения «пятилетки» в 2025 году.
Контекст
Space News: летом Китай начнет штурмовать космос
Deutschlandfunk: американцы впервые за десять лет отправятся в космос без помощи России
FP: Россия продолжает гонку вооружений в космосе
Ракета «Чанчжэн-5Б» повысила возможности Китая в плане выведения полезных грузов на околоземную орбиту примерно с 14 до 22 тонн, что равноценно грузоподъемности ведущих ракет-носителей других стран.
«Чанчжэн-5Б» с самой большой грузоподъемностью среди существующих в Китае ракет-носителей позволяет запускать крупные космические аппараты. К примеру, каждый модуль китайской космической станции будет весить более 20 тонн и, соответственно, сможет быть выведен в космос только посредством новой ракеты семейства «Чанчжэн».
Исследовательская группа потратила почти 10 лет на разработку новой ракеты, совершив прорыв в ряде ключевых технологий, заявил главный конструктор ракеты Ли Дун.
«Чанчжэн-5Б» оборудована крупнейшим обтекателем среди китайских ракет-носителей, специально спроектированным для доставки модулей космической станции.
По словам Ли Дуна, для удовлетворения требований сближения до фазы соединения и стыковки модулей, пуск ракеты «Чанчжэн-5Б» должен быть произведен в «минимально возможное стартовое окно», то есть погрешность во времени запуска должна быть меньше секунды.
«Чанчжэн-5Б» с одной основной ступенью и четырьмя ускорителями имеет более простую конструкцию и более высокую надежность по сравнению с многоступенчатыми ракетами. Тем не менее на ракету возложена задача по выведению полезного груза на орбиту, что по своему процессу похоже на скоростной поезд, который резко тормозит и останавливается в устойчивом положении в заданной точке.
Группа исследователей оснастила ракету передовыми технологиями наведения, навигации и управления, чтобы непрерывно корректировать заданную траекторию, добавил Ли Дун.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Будущее китайского космоса: многоразовая система «Тэнъюнь»
19 и 20 октября в г. Ухань прошел Китайский международный коммерческий аэрокосмический форум (CCAF 2020). В ходе этого мероприятия ведущие китайские предприятия космической отрасли рассказали о последних достижениях и раскрыли планы на ближайшее будущее. Сразу несколько важных новостей огласила корпорация China Aerospace Science and Industry Corp. (CASIC).
Сообщается, что корпорация продолжает работы по многоразовой космической системе «Тэнъюнь», и проектирование займет еще несколько лет. В 2025 г. CASIC планирует провести первый полет этой системы по полной программе с выходом на орбиту. Сроки начала эксплуатации пока не уточняются.
Технические подробности и основные характеристики изделия «Тэнъюнь» пока не называли. Однако на этот раз опубликовали видеоролик системы на разных стадиях полета. Он показывает систему в целом и ее отдельные компоненты, общую архитектуру и принципы действия.
В процессе разработки
О существовании проекта «Тэнъюнь» («Облачный наездник») было объявлено в 2016 г. Тогда сообщалось, что CASIC в лице отдельных институтов работает над новой многоразовой космической системой. По планам того времени, опытно-конструкторские работы должны были занять почти полтора десятилетия. Первый полет системы относили к 2030 г.
В октябре 2017 г. стало известно, что в ближайшем будущем КНР планирует провести первый запуск собственного многоразового корабля. Его собирались выполнить в 2020 г. При этом тип изделия, его возможности и предназначение не уточнялись.
В 2018 г. руководство 3-го исследовательского института CASIC раскрыло новые подробности. На тот момент проект находился на ранних стадиях, и для выполнения этих работ требовалось еще несколько лет. Целью проекта «Тэнъюнь» является создание авиационно-космической системы, способной неоднократно отправляться на орбиту и возвращаться на Землю с людьми и грузами на борту.
Речь шла о системе в составе самолета-разгонщика и космического корабля многократного использования. Такой комплекс сможет взлетать практически с любого аэродрома, выходить в наиболее удобный район пуска и осуществлять старт космического «самолета» для вывода на орбиту. Разгонщик после этого должен возвращаться на базу. По завершении миссии аппарат «Тэнъюнь» должен выполнять горизонтальную посадку на аэродроме.
Осенью 2018 г. стало известно о проведении успешных экспериментов, связанных с многоразовой системой. В аэродинамической трубе отработали разделение разгонщика и космического самолета. При расцепке элементов системы происходит резкое изменение потока, способное привести к аварии. Китайским ученым удалось проработать этот вопрос и создать эффективную систему разведения самолетов.
В сентябре 2020 г. в Китае состоялся первый запуск экспериментального многоразового космического корабля. Вероятно, это был старт, анонсированный еще в 2017 г. Какие-либо сведения о связи этого пуска с проектом «Тэнъюнь» отсутствуют, однако ее опровержения тоже не появлялись.
Согласно недавним новостям, проектирование системы «Тэнъюнь» все еще продолжается, но уже в 2025 г. состоится первый полет. Вполне возможно, что в последнее время были достигнуты определенные успехи, позволившие скорректировать график проекта в сторону сокращения. Ранее первый полет планировали в 2030 г., а теперь его перенесли на пять лет влево. Вполне возможно, что в ранее назначенные сроки смогут начать полноценную эксплуатацию.
Комплекс будущего
Опубликованные материалы показывают возможный облик будущей системы «Тэнъюнь». По своей архитектуре и внешнему виду компонентов она напоминает некоторые зарубежные разработки, но это можно объяснить близостью требований и использованных решений.
Подъем на высоту и первоначальный разгон космической ступени должен осуществляться специальным самолетом. Предлагается машина схемы «бесхвостка» с дельтавидным крылом и двумя килями. Силовая установка включает четыре турбореактивных двигателя в двух гондолах под крылом. Для решения своих задач самолет-разгонщик должен быть сверхзвуковым и высотным.
Сверху на разгонщике, на специально предусмотренной ровной площадке, помещается космический самолет. В рекламных материалах он имеет удлиненный фюзеляж большого сечения со скругленным носовым обтекателем. Предлагается использование дельтавидного крыла и V-образного хвостового оперения. В хвосте располагается единственное сопло маршевого двигателя. Части планера, испытывающие повышенные температурные нагрузки, имеют необходимую защиту и отличаются черным цветом.
CASIC не раскрывает технические характеристики системы, что способствует появлению любопытных оценок и прогнозов. Такие предположения частично подтверждаются характерными особенностями облика системы «Тэнъюнь» и зарубежным опытом разработки многоразовых космических систем.
Согласно некоторым версиям и слухам, самолет-разгонщик может быть гиперзвуковым. Для достижения таких характеристик он должен иметь комбинированную силовую установку, объединяющую турбореактивный и прямоточный компоненты. Гиперзвуковая скорость разгонщика, при всей сложности ее получения, уменьшит нагрузку на двигатели космического корабля и позволит сократить запас топлива, высвободив объемы под полезную нагрузку.
Наличие у Китая подобных технологий не подтверждается, но и не опровергается. В то же время, известно о различных исследованиях и перспективных проектах ракетной техники с применением перспективных технологий и агрегатов. Возможно, что для системы «Тэнъюнь» создаются принципиально новые компоненты, в т.ч. особые двигатели.
Сферы применения
Разработчики проекта упоминают основные возможности перспективного комплекса «Тэнъюнь», но не раскрывают реальные задачи, которые ему придется решать. При этом, рассказывая о своих космических разработках, Китай традиционно говорит об их мирном и научном характере и предназначении.
Космический самолет сможет брать на борт грузы и людей и доставлять их на различные орбиты. Его можно использовать в самостоятельных миссиях разного рода, как научных, так и военных. Аппарат сможет обеспечивать работу космических станций, доставляя экипажи и грузы. Кроме того, «Тэнъюнь» в теории способен выводить на орбиту легкие спутники или возвращать такую технику на Землю.
Весьма вероятно, что новый комплекс – при успешном завершении проекта – найдет применение во всех этих сферах. Китайская ракетно-космическая отрасль активно развивается, и ей необходимы любые новые средства с теми или иными преимуществами и характерными возможностями.
Борьба за лидерство
К настоящему времени было разработано несколько проектов авиационно-космических систем по типу «Тэнъюнь», однако ни одна из них еще не продвинулась дальше предварительных испытаний. Почти все такие проекты были закрыты ввиду высокой сложности и отсутствия решающих преимуществ перед другой ракетно-космической техникой.
В настоящее время в разных странах создается несколько проектов авиационно-космических систем разной архитектуры с отличающимися возможностями. Ожидается, что в обозримом будущем эти проекты дадут реальные результаты. Любая из новых разработок имеет шансы дойти до испытаний и реальной эксплуатации – и стать самой успешной в своем классе.
КНР включилась в эту гонку и работает над своей многоразовой системой. Уже через пять лет планируется провести первый испытательный полет, а к началу следующего десятилетия может начаться полноценная эксплуатация. Таким образом, Китай со своим проектом «Тэнъюнь» имеет шансы выйти в мировые лидеры. Однако, как и в других передовых областях, это будет совсем не просто и потребует приложить все силы и компетенции.
Читайте также: