Космическая станция, лунная программа и «квантовая коммуникация»: как Китай стал одним из лидеров по освоению космоса
Разбираемся в космической программе Китая
Космических держав в мире не так уж и много. Собственными крупными программами по освоению космоса обладают Россия, США, Индия, Китай и еще несколько стран, чьи бюджеты и достижения в этой области немного меньше. Китай можно выделить как одну из наиболее стремительно прогрессирующих стран мира в освоении космического пространства.
В конце апреля 2021 года КНР запустила ключевой модуль новой космической станции, которую государство планирует ввести в эксплуатацию к 2022 году. Это невероятное достижение для страны, которая впервые отправила человека в космос в 2003 году.
Редакция «Шарий.net» рассказывает о космической программе Поднебесной и ее особенностях.
Начало
Программа Китая по освоению космоса стартовала 8 октября 1956 года, когда в КНР была создана пятая академия Минобороны, занимавшаяся ракетными разработками.
Основателем космической программы в Китае считают Цянь Сюэсэня, долгие годы (с августа 1935) жившего в США и участвовавшего во многих американских аэрокосмических разработках, а затем вернувшегося в Поднебесную.
Первый китайский космодром Цзюцюань был открыт 20 октября 1958 года. Он находится на краю Бадань-Цзилиньской пустыни в низовьях реки Хэйхэ. На данный момент в стране функционируют уже четыре космодрома: Цзюцюань, Тайюань, Сичан, и Вэньчан.
В 1966 году, через 10 лет после старта программы по освоению космоса, в стратосферу была запущена ракета с двумя мышами на борту. А в 1970 году Китай провел успешный запуск своего первого спутника «Дунфан Хун-1». Это позволило Поднебесной стать 11-й страной с собственным спутником.
Пилотируемая космонавтика
Запускать в космос спутники это одно, а вот пилотируемая космонавтика — это совсем другой уровень научного и инженерного развития. Это понимали и власти Китая, потому с конца 1960-х запустили свою первую программу пилотируемых космических кораблей под названием «Шугуан» («Рассвет»). Если бы эта инициатива была полностью реализована, то Китай в 1973 году, всего через 3 года после запуска своего первого спутника, запустил бы космический аппарат с человеком на борту.
Однако из-за экономических трудностей и низкой приоритетности программы ее финансирование было ограниченным. Создатель КНР и 1-й Председатель ЦК КП Китая Мао Цзэдун в то время был не слишком заинтересованным в освоении космоса, и в 1972 году проект «Шугуан» был закрыт.
В конце 1970-х — начале 1980-х в Китае снова начали разрабатывать программу пилотируемых космических кораблей. На данный момент нет точных данных, была ли это полностью новая инициатива или возобновленная «Шугуан». Разработка пилотируемого корабля велась на базе возвращаемого спутника фоторазведки FSW.
В декабре 1980 года главный инженер космического центра китайской Академии наук Ван Чжуашань заявил, что осуществление пилотируемого полета больше не является для Китая технической проблемой, однако реализация этой программы откладывается на неопределенный срок из-за ее слишком большой стоимости. По другой версии, программу закрыли из-за гибели одного из космонавтов во время запуска.
В 1990-е годы китайскому ракетостроению достаточно весомую помощь оказали специалисты из Украины — ракеты Поднебесной оснащались советским двигателем РД-120. Тогда «Южмаш» и его сотрудники помогли наладить массовое производство этого двигателя в Китае.
С 1992 года в КНР реализуется программа пилотируемой космонавтики «Проект-921». И она стала гораздо более успешной, чем две ее предшественницы. 15 октября 2003 года КНР удалось осуществить первый полет китайского космонавта. Корабль «Шэньчжоу-5» («Волшебная лодка») стартовал с космодрома Цзюцюань, совершил 14 витков вокруг Земли за 21 час 23 минуты и успешно приземлился. С тех пор китайская космонавтика начала развиваться с умопомрачительной скоростью.
27 сентября 2008 года, всего через пять лет после первого пилотируемого полета, астронавт Чжай Чжиган, одетый в скафандр китайского производства «Фэйтянь», совершил первый в истории КНР выход в открытый космос, который длился около 20 минут.
В 2018 году Китай произвел 39 космических запусков — больше, чем любая другая страна. Лишь один из них завершился неудачно.
Орбитальные станции
29 сентября 2011 года Китай произвел запуск первой орбитальной космической станции, разработанной и собранной в КНР. Станция «Тяньгун-1», что в переводе означает «Небесный дворец», была скорее экспериментальной и предназначалась для отработки процессов стыковки с космическими кораблями и отладки систем автономного жизнеобеспечения космонавтов.
За время существования станции ее посетило три экспедиции в 2011, 2012 и 2013 годах. В 2016 году связь со станцией была потеряна, а в 2018 году она вошла в атмосферу Земли — большая часть обломков станции сгорела в плотных слоях атмосферы.
В 2016 году ракета-носитель «Чанчжэн-2F» («Великий поход») вывела на орбиту обитаемую космическую лабораторию «Тяньгун-2». Главными задачами этой станции были прием пилотируемых и грузовых кораблей, тестирование среднесрочного нахождения космонавтов на орбите, дозаправка топливом, а также проведение ряда научных и прикладных экспериментов. В 2019 году станцию вывели из эксплуатации, она планово вошла в атмосферу Земли, где большая ее часть сгорела.
В конце апреля 2021 года Китай успешно отправил на низкую околоземную орбиту модуль «Тяньхэ». Он станет базой для построения орбитальной станции под названием «Тяньгун-3». Да, китайцы не очень заморачиваются по поводу названий своих орбитальных станций и других космических аппаратов.
«Тяньхэ» включает в себя приборно-агрегатный отсек, жилой модуль и стыковочный отсек, по плану к нему должны будут добавить еще 2 лабораторных модуля. Станция «Тяньгун-3» будет приспособлена для проживания 3 космонавтов и рассчитана на 15 лет работы.
Для монтажа всех узлов станции потребуется не менее 11 запусков. Сборка «Тяньгун-3», согласно плану, должна быть завершена до конца 2022 года.
Лунная программа
Китайская программа по исследованию Луны получила название «Чанъэ» в честь героини древнекитайских мифов. Она включает в себя несколько этапов, в том числе облет вокруг искусственного спутника Земли, посадка на Луну и возвращение с Луны на Землю.
Первый лунный спутник Китая «Чанъэ-1» был запущен в 2007 году и работал до 2009 года. В 2013 году Китай посадил на Луну луноход «Юйту», что в переводе означает «Нефритовый заяц», который проработал 31 месяц.
Следующей стадией лунной программы КНР стала первая в истории посадка на обратную сторону спутника Земли. Подготовка к миссии началась в 2018 году, тогда был запущен уникальный спутник связи «Цюэцяо» («Сорочий мост»), при помощи которого аппарат «Чанъэ-4» поддерживал бы связь с центром управления полетов в Пекине.
3 января 2019 года «Чанъэ-4», состоящий из стационарной лунной станции и лунохода, совершил посадку на дно кратера Карман на обратной стороне Луны. Благодаря миссии удалось обнаружить два типа пород лунной мантии, в существовании которых ученые сомневались.
В 2020 году зонд «Чанъэ-5» доставил на Землю 1731 грамм лунных образцов. Это первый за 44 года аппарат, который был отправлен на Луну за образцами грунта. А Китай стал третьей страной после СССР и США, которая осуществила подобную миссию. К слову, постройка собственной орбитальной станции до этого также удавалась лишь СССР и США.
Военная космонавтика
В 2007 году Китай стал третьей после России и США страной, продемонстрировавшей возможность уничтожать объекты, находящиеся на земной орбите. Тогда в результате испытаний удалось сбить спутник для наблюдений за погодой, запущенный в 1999 году. Полагают, что спутник тогда уничтожила баллистическая ракета средней дальности и наземного базирования.
Такие испытания были встречены мировой общественностью с опаской и осуждением. В ответ власти Китая заявили, что так они противостоят милитаризации космоса.
В 2013 году СМИ США сообщили, что Китай провел испытания трех небольших спутников, запущенных 20 июля того же года. Эти аппараты якобы являются частью секретной программы разработки противоспутниковой системы. Один из них был оснащен манипулятором и сблизился с другим на небольшое расстояние. Этот манипулятор, по мнению журналистов, мог использоваться для захватывания или сбивания других космических аппаратов.
В 2016 году Китай запустил на орбиту аппарат, предназначенный для перемещения космического мусора, такого как старые спутники. Мировое сообщество опасается, что подобные аппараты можно использовать не только для очистки орбиты от мусора, но и для выведения из строя вражеских спутников.
В том же 2016 году Китай запустил первый в мире спутник для квантовой передачи информации.
«В ходе двухлетней миссии спутник должен установить „защищенную от взлома” систему квантовой коммуникации, передавая неподдающиеся перехвату ключи из космоса на Землю», — сказано в сообщении государственного китайского информагентства Синьхуа.
Что в планах
На данный момент известно, что в Поднебесной ведутся разработки космического лифта и многоразовых ракет-носителей.
Кроме того, в рамках реализации своей лунной программы Китай планирует построить прототип научно-исследовательской станции. Он будет состоять из нескольких зондов, находящихся как на лунной орбите, так на поверхности спутника Земли. Первый аппарат этого этапа, «Чанъэ-6», планируется развернуть в районе Южного полюса к 2023—2024 годам; второй, «Чанъе-7», в 2024 году.
Также КНР ведет разработку и испытания космоплана «Шэньлун» («Волшебный дракон»). На данный момент неизвестно, на каком этапе находится программа и не является ли «Шэньлун» программой развития технологий для постройки реального космического корабля.
