Китайские ученые предложили создать окололунную космическую инфраструктуру, чтобы поддерживать исследования Луны, развивать космическую промышленность и способствовать международному сотрудничеству.
Предлагаемая инфраструктура включает в себя комплексную систему для передачи данных, позиционирования, навигации и синхронизации (PNT), а также услуги мониторинга космической обстановки. Эти услуги будут доступны для наземных, околоземных, цислунных, лунных пользователей и пользователей дальнего космоса.
Детали проекта изложены в статье «Метод проектирования орбитальной группировки окололунного космического пространства», опубликованной в июне в журнале Chinese Space Science and Technology. Один из авторов, Ян Мэнфэй, старший научный сотрудник Китайской академии космических технологий, описывает концептуальную структуру и поэтапное развитие группировки для поддержки различных видов человеческой деятельности в окололунном пространстве.
Проект состоит из трех фаз:
- Размещение спутников на эллиптических орбитах вокруг Луны.
- Добавление дополнительных спутников ELFO и космических аппаратов в точках Лагранжа Земля-Луна 1, 2, 4 и 5, на почти прямолинейной гало-орбите (NRHO) и на геостационарной орбите, известной как цислунарная космическая станция.
- Дополнение существующих и новых спутников на дальних ретроградных орбитах (DRO), для формирования окололунное инфраструктуры и расширения космических созвездий.
Система включает комплексные наземные объекты и задачи по разработке высокоточного моделирования орбитальной динамики, методов взаимодействия различных космических сегментов и создания единой системы отсчета времени и пространства. Для этого потребуются передовые технологии связи и навигации, включая высокочастотные усилители, антенны большого диаметра с высоким коэффициентом усиления и инновационную интеграцию функций связи, PNT и мониторинга.
Эти усилия направлены на то, чтобы существенно улучшить возможности Китая в исследовании Луны и развитии космической инфраструктуры, обеспечивая надежную и высокоэффективную систему связи и навигации для будущих космических миссий.
Окололунная космическая инфраструктура Китая предназначена для поддержки национальных проектов по исследованию Луны, ускорения развития космической промышленности и повышения научного и технологического потенциала страны.
Планы по созданию спутниковой группировки Queqiao
Китай разрабатывает созвездие спутников под названием Queqiao для поддержки пилотируемой лунной миссии и Международной лунной исследовательской станции (ILRS).
Китай планирует высадить своих первых астронавтов на Луну до 2030 года и начать строительство ILRS в следующем десятилетии. ILRS под руководством Китая стремится продвигать лунные исследования и использование лунных ресурсов.
Созвездие Queqiao будет поддерживать лунные проекты, а также способствовать развитию экономики окололунного пространства и космической промышленности. Оно стимулирует рост в таких секторах, как связь, навигация, дистанционное зондирование, использование ресурсов, космический туризм, образование и культура. Кроме того, оно способствует международному сотрудничеству в освоении космоса, предоставляя общие услуги и участвуя в разработке международных стандартов.
Международный контекст
Китай — не единственная страна, заинтересованная в создании цислунарной инфраструктуры, так как она важна для обеспечения связи, мониторинга и навигационных услуг при значительном присутствии на Луне. США также работают над лунной инфраструктурой, включая датчики наблюдения за космическим пространством, высокоскоростные системы связи и навигации. Космический корабль Oracle будет запущен в 2027 году для мониторинга дальнего космоса. Европейское космическое агентство разрабатывает инициативу Moonlight для создания лунного созвездия.
Если Китай сможет поддерживать долгосрочную программу исследования Луны, это даст ему преимущества в будущих обсуждениях и переговорах по управлению лунными операциями и разрешению конфликтов. Лунная деятельность также принесет престиж, продвижение технонационализма, инвестиции в карьеры в области STEM и стимулы для космической отрасли.
Однако, по мнению экспертов, материальные выгоды от лунной деятельности могут быть менее значительными по сравнению с сотнями спутников и наземной инфраструктуры, которые Китай развернул на орбите Земли за последние 30 лет.
Лунные перспективы
Китай уже запустил два ретранслятора связи — Queqiao-1 и Queqiao-2 — для поддержки миссий на обратной стороне Луны и будущих исследований южного полюса. Queqiao-2 обеспечивал связь во время уникальной в этом году миссии по возврату образцов с обратной стороны Луны, известной как Chang'e-6, и будет передавать данные для посадочных модулей Chang'e-7 и Chang'e-8, которые запланированы на 2026 и 2028 годы соответственно.
На Международном астронавтическом конгрессе в 2023 году были представлены идеи созвездия Queqiao, которое будет способствовать лунным полетам и исследованию глубокого космоса.
Инфраструктура окололунного пространства будет ключевой для безопасной и эффективной космической деятельности, способствуя технологическому прогрессу и развитию экономики. Однако сроки реализации планов по созданию спутниковой группировки Queqiao пока остаются неясными.
