Последние 5 лет китайской космической программы были очень успешными. Поднебесная претендует на роль космической сверхдержавы и в чем-то сравнялась с американцами, доминировавшими в космической сфере на протяжении нескольких десятилетий. В Китае уже есть постоянная пилотируемая космическая станция, коммерческие спутники и ракетная промышленность находятся на подъеме, а беспилотные космические исследования развиваются. В начале 2022 года Центральное бюро внешней пропаганды Китайской Народной Республики опубликовало белую книгу «Космическая программа Китая: перспектива на 2021 год», в которой подводятся итоги последних 5 лет и намечаются космические планы на следующий период.
Вкратце:
- В январе 2022 года Китай опубликовал документ, в котором подытожены достижения китайской космической отрасли за последние 5 лет и планы на следующие 5 лет.
- В документе упоминается о завершении Китаем глобальной навигационной сети Beidou и значительном расширении наблюдений за Землей и метеорологических исследований.
- Китай начал строительство постоянной китайской космической станции, совершил новаторские полеты на Луну и совершил свою первую миссию на Марс. Следующие годы отмечены завершением строительства станции и дальнейшими амбициозными лунными экспедициями.
- Китай становится лидером по запуску орбитальных ракет. Ближайшие годы будут такими же напряженными, ракеты нового поколения и коммерческие пусковые установки будут летать все более регулярно.
- Использование спутниковых технологий и их интеграция в промышленность находится на все более высоком уровне. Следующие годы улучшат его еще больше.
Чего добился Китай за последние «пять лет»?
Спутниковые системы
Документ начинается с краткого изложения успехов Китая в спутниковом секторе с 2016 года. С точки зрения экономической и национальной безопасности было очень важно завершить строительство спутников спутниковой навигации Beidou глобального поколения . В настоящее время китайская навигация имеет глобальный охват и, подобно американской сети GPS или европейским и российским аналогам, предоставляет информацию о местоположении, службу точного времени и обмен короткими сообщениями.
В последние годы Китай разработал крупномасштабную программу по увеличению возможностей спутникового наблюдения Земли CHEOPS (Китайская система наблюдения Земли с высоким разрешением). Это был один из элементов, который был отнесен далеко назад по сравнению с Соединенными Штатами. Как сообщают в документе китайцы, "космический сегмент системы CHEOPS в основном завершен". Примером спутников, запущенных в рамках этой программы , является государственный Ziyuan 3-03 — это третий спутник первой в Китае гражданской стереоскопической системы наблюдения Земли с высоким разрешением, запущенной в 2020 году. Другой пример — Haiyang Ocean Observation Networkкоторый состоит из различных типов судов, предназначенных для измерения топографических вод, измерения ветра, цвета и температуры океана и отслеживания морских судов.
Сегмент спутниковой метеорологии Китая определенно развился за последние 5 лет . Дебютировали первые два геостационарных корабля 2-го поколения системы Fengyun. Fengyun 4A вылетел на орбиту в 2016 году, а Fengyun 4B — в 2021 году . Новые корабли оснащены комплексом из четырех приборов для измерения температуры, влажности, облачности, а также содержания водяного пара в атмосфере, температуры поверхности океана и наблюдения за поверхностью Земли. В 2017 году на орбиту был выведен Fengyun 3D — еще один метеорологический спутник, предназначенный для наблюдения на полярной орбите, в 2021 году к нему присоединился корабль Fengyun 3E .
Последние 5 лет также были связаны с расширением телекоммуникационных сетей. Здесь Китай перечисляет отправку трех основных государственных спутников серии Zhongxing : 9A в 2017 году, 6C в 2019 году и 9B в 2021 году. Они в основном используются для отправки теле- и радиосигналов. Zhongxing 9B поддержала трансляцию зимних Олимпийских игр в Пекине . В документе также упоминаются миссии Zhongxing 16 и APSTAR 6D. Авторы доклада указывают, что пропускная способность этих спутников, составляющая 50 Гбит/с каждый, подчеркивает, что Китай уже обладает технологиями для создания спутников с очень большой пропускной способностью . Сеть промежуточных телекоммуникационных спутников Tianlian также была усовершенствована.который служит, в том числе при выполнении пилотируемых космических полетов. В 2019 году на орбиту вышел Tianlian-2 01, а в 2021 году Tianlian-1 05.
Пилотируемая программа
Кульминацией многолетних усилий Китая по реализации пилотируемой программы, несомненно, стало начало строительства первой крупной многомодульной космической станции на орбите вокруг Земли . В 2021 году ракетой «Чанчжэн-5Б» был запущен первый модуль станции «Тяньхэ» . Тогда к нему прилетел первый экипаж миссии « Шэньчжоу-12 » , а сейчас на станции находится вторая экспедиция — « Шэньчжоу-13 » .
На станции Тяньгун уже работали 6 астронавтов. Проводятся научные эксперименты, совершено несколько успешных выходов в открытый космос . Станция также приняла первые два беспилотных грузовых корабля: «Тяньчжоу-2 » и «Тяньчжоу-3».
Луна и Марс
Исследование Луны Китаем было очень успешным в 2016-2021 годах. Можно даже сказать, что китайцы доминировали в этом аспекте разведки в мире. Таким образом, они успешно завершили третий этап многолетней программы исследования Луны .
В 2018 году для опосредованного контакта с Землей был отправлен спутник Queqiao, затем отправлен зонд Chang’e 4. Chang’e 4 в 2019 году стал первым кораблем в истории, мягко приземлившимся на невидимой с Земли стороне Луны . Миссия состояла из посадочного модуля и марсохода.
Еще одна китайская миссия полетела на Луну в 2020 году. Chang’e 5 приземлился 1 декабря 2020 года . в горном районе Монс Рюмкер в северной части Океана Бурь. На этот раз цель миссии заключалась не в исследовании с помощью марсохода. Вместо этого корабль взял образцы лунного материала и отправил их на Землю. Первая за более чем 40 лет миссия по возвращению образцов с Серебряного глобуса прошла полностью успешно, и ученые получили 1,7 кг материала!
2021 год был годом Марса. На Красную планету прибыли 3 миссии, в том числе первая китайская — орбитальный аппарат Tianwen-1 и марсоход Zhurong . Марсианская миссия — первая межпланетная экспедиция Китая и их следующий шаг вперед в освоении космоса .
Новые технологии
Китай добился больших успехов в отечественных спутниковых технологиях. В последние годы в рамках экспериментальной спутниковой программы Шицзянь было отправлено много новых грузов. Были испытаны новые спутниковые платформы для различных типов спутников, также оснащенные современным электроприводом. На новых спутниках были опробованы телекоммуникационные терминалы с очень высокой пропускной способностью, размещены телекоммуникационные платы, работающие в Ка-диапазоне. Были также эксперименты по лазерной связи между земными станциями и спутниками.
Китай также прилагает все больше усилий для борьбы с космическим мусором. В отличие от экспериментальной космической станции «Тяньгун-1», «Тяньгун-2» уже после завершения строительства активно выводилась из орбиты. Китай также улучшил собственную систему спутникового мониторинга и прогнозирования потенциальных столкновений. Это связано с продолжающейся в настоящее время пилотируемой кампанией на станции Тяньгун. Согласно документу, Поднебесная также успешно внедрила технологии безопасного вывода разгонных ступеней ракеты с орбиты во все используемые системы.
Ракетные технологии
За последние пять лет, 2016-2021 годы, китайцы успешно запустили 207 орбитальных ракет . В 2019 и 2021 годах они лидировали по количеству пусков, опережая США.
Большинство этих запусков было выполнено самой большой семьей семейства ракет Long March (Chang Zheng). Постепенно внедряется новое поколение ракет «Чанчжэн», которые больше не используют гиперголические, очень токсичные виды топлива и характеризуются более модульной структурой, позволяющей более гибко адаптироваться к потребностям.
На вооружение принята самая тяжелая на сегодняшний день китайская ракета "Чанчжэн-5" . Она и ее производная, Long March 5B, служили и будут обслуживать строительство Китайской космической станции, выполняли амбициозные лунные миссии и первый полет на Марс. В последние 5 лет дебютировали и другие ракеты второго поколения: Długi Marsz 8 и Długi Marsz 7A .
Возникает и частная ракетная промышленность, хотя и с прочными связями с государственными организациями. Состоялись первые полеты таких частных ракет, как Jielong 1 , Kuaizhou 1A , Hyperbola 1 и CERES 1 . Китайские стартапы также разрабатывают технологии вертикальной посадки нижних ступеней ракеты, чтобы в будущем строить многоразовые системы.
Использование пространства
Космическая отрасль — это не только исследования или развитие оборонных возможностей, но прежде всего использование этих технологий в экономике и даже непосредственно в повседневной жизни людей. Китай также подвел итоги того, как расширилось использование космических технологий в их стране за последние 5 лет.
В документе говорится, что спутники наблюдения Земли использовались почти всеми государственными ведомствами на национальном и региональном уровнях . С их помощью были скоординированы эвакуационные и спасательные работы при более чем 100 стихийных бедствиях. Телекоммуникационные спутники уже предоставляют прямые услуги более чем 140 миллионам домохозяйств в Китае . Телекоммуникации со спутников также сыграли решающую роль во время кризисных ситуаций. В документе упоминаются лесные пожары в Ляншане и проливные дожди в Чжэнчжоу.
Спутниковая навигационная система Beidou обслуживает более 7 миллионов автомобилей. Услуги позиционирования и отправки коротких сообщений были предоставлены 40 000 рыболовным судам. Навигация также сыграла ключевую роль в управлении логистикой и отслеживании распространения SARS-CoV-2. Сектор навигации в Китае был очень сильным: было продано более 100 миллионов чипов, совместимых с Beidou .
Расширяется коммерческое использование телекоммуникационных спутников в телевидении. Китай может похвастаться запуском 4 спутниковых каналов в качестве 4K в последние годы и уже имеет более 100 HD-каналов, транслируемых по этому маршруту. В документе также упоминается о доступе в Интернет на морских судах и пассажирских самолетах. Коммерческая система спутниковой телефонии Tiantong 1 также работает.
Следующие 5 лет
Ракетно-спутниковые технологии
Китай объявляет, что в ближайшие пять лет ускорит замену ракет «Чанчжэн» старого поколения более новыми системами. Дебютирует новая ракета, предназначенная для пилотируемых полетов. С начала 21 века для этой цели использовалась ракета «Чанчжэн-2Ф». Технологии твердотопливных ракет, отсутствовавшие в китайской ракетной промышленности с самого начала, будут использоваться все шире. Ускоряются и работы над сверхтяжелыми ракетами, которые позволят в будущем совершать пилотируемые полеты на Луну. Также планируется дальнейшее развитие многоразовых ракет. Необходимо разработать больше ракетных двигателей и передовых технологий, что позволит более эффективно отправлять спутники.
Услуги, использующие данные спутниковых наблюдений и навигации, нуждаются в совершенствовании. Издание также сообщает о разработке геостационарных спутников для микроволновых наблюдений, спутников для изучения цвета океанов или мониторинга углеродного цикла и состояния атмосферы. Возможности наблюдения Земли будут расширены, в частности, за счет интерферометрические спутниковые наблюдения с помощью радаров с синтезированной апертурой (технология InSAR).
Планируется также строительство телекоммуникационных спутниковых сетей на низких и высоких орбитах вокруг Земли. Речь идет не только об общественных системах, но и коммерческих предприятиях. Конкретики нет, но можно предположить, что речь идет и о спутниках доступа в Интернет, подобных системе Starlink или OneWeb — то, что китайские стартапы начали разрабатывать в последние несколько лет. Также должно быть завершено строительство 2-го поколения телекоммуникационных спутников-посредников Tianlian, которые используются, например, в пилотируемых миссиях.
Китайцы хотят интегрировать возможности телекоммуникационных и навигационных спутников. Будут изучены технологии повышения точности позиционирования с использованием низкоорбитальных спутников. Все это в рамках подготовки к созданию навигационных спутников Beidou 2-го поколения. Целью этой работы являются более интегрированные, умные и более широко используемые возможности для позиционирования, навигации и синхронизации времени.
В документе говорится об интеллектуальном автономном управлении спутниками. Китайцы также хотят выполнять спутниковые миссии Mission Extension Vehicle. Это концепция корабля, достигающего другого сломанного или опустевшего спутника на орбите и расширяющего свои миссии. Такие технологии пока дебютировали только в США благодаря Lockheed Martin . Есть также планы по разработке новых спутниковых двигателей и методов очистки орбиты от космического мусора.
Пилотируемые полеты и освоение космоса
Основное ядро китайской космической станции Тяньгун будет завершено в ближайшие пять лет . Уже в 2022 году будут отгружены два других исследовательских модуля, Wentian и Mengtian. Позже также космический телескоп Xuntian, который должен работать на станции. Работа над будущими пилотируемыми лунными миссиями будет продолжена. Предстоит построить пилотируемый корабль для освоения дальнего космоса и ключевые технологии для создания лунного присутствия.
Также будет развиваться беспилотная разведка. Запланированы следующие миссии: Chang'e 6 с возвращением лунных образцов со всего Южного полюса, Chang'e 7 с попыткой точной посадки в полярной области и изучением затененных кратеров. Миссия Chang’e 8 не состоится в ближайшие 5 лет, но к ней будут подготовлены технологии. Это будет большой шаг к строительству будущей лунной исследовательской базы.
Китай также выполнит свои первые миссии: к сближающемуся с Землей астероиду и к комете в поясе астероидов. В публикации также упоминается в одном предложении намерение выполнить будущую миссию по возвращению образцов с Марса и изучению Юпитера и границ Солнечной системы.
