Красный рывок. Китай побил рекорды СССР в космонавтике. Сможет ли он стать главным в космосе?
В последние годы Китай совершил качественный скачок в космонавтике, отправив свои планетоходы на Луну и Марс, а также начав строительство собственной околоземной станции. Успехи страны демонстрируют, что Китай становится второй после США космической сверхдержавой, которая не только повторила ряд достижений СССР, но и по некоторым направлениям превзошла их. Об основных космических проектах Пекина рассказывает «Лента.ру».
Лунный экватор
Лунная программа Китая стартовала сравнительно недавно, менее 15 лет назад, однако из заявленных ее четырех этапов реализованы уже три. В ходе первой фазы, проходившей в 2007-2012 годах, к естественному спутнику Земли были отправлены космические аппараты Chang'e 1 и Chang'e 2, первый из которых составил трехмерную карту лунной поверхности, а второй подобрал место для мягкой посадки будущей миссии.
Второй этап программы начался в 2013 году, когда в рамках Chang'e 3 на естественный спутник Земли был доставлен ровер Yutu. Таким образом, Китай стал третьей после СССР и США страной, успешно совершившей мягкую посадку на поверхность Луны. В ходе миссии Chang'e 4, запущенной в 2018 году, впервые в мире была совершена мягкая посадка на обратной стороне спутника Земли. Там же заработал китайский ровер Yutu-2. Связь Chang'e 4 с Землей осуществлялась через спутник-ретранслятор Queqiao, расположенный в точке Лагранжа L2 системы Земля — Луна (примерно в 455 тысячах километров от планеты).
И, наконец, в рамках начавшегося в 2014 году третьего этапа экспериментальный космический аппарат Chang'e 5-T1 совершил облет Луны с последующим возвращением на Землю, что позволило уже в 2020 году стартовать миссии Chang'e 5, по итогам которой Китай стал третьей после СССР и США страной в мире, самостоятельно получившей образцы лунного грунта.
В рамках четвертого этапа, начало реализации которого запланировано на 2023 год, Китай планирует развернуть на Южном полюсе Луны собственную небольшую роботизированную лунную станцию. Миссия Chang'e 6 предполагает возвращение на Землю образцов реголита, Chang'e 7 — поиск полезных ресурсов, прежде всего воды. В рамках Chang'e 7 планируется протестировать ряд технологий для будущей пилотируемой миссии на естественный спутник Земли.
Успешное завершение программ Chang'e позволит Китаю приступить к подготовке отправки человека на Луну, созданию собственной или международной окололунной станции и развертыванию на Южном полюсе естественного спутника Земли посещаемой лунной базы. Отдельные этапы данных программ начнутся уже в текущем десятилетии, однако их конкретной и тем более финальной реализации вряд ли стоит ждать ранее следующего.
Вторые на Марсе
Китайская марсианская программа началась почти одновременно с лунной. Первоначально Пекин планировал отправить к Красной планете небольшой космический аппарат Yinghuo-1, который, став в 2011 году попутной нагрузкой к российской межпланетной станции «Фобос-Грунт», так и не покинул пределы низкой околоземной орбиты. В итоге Китай, пересмотрев марсианскую программу, в 2020 году запустил к Красной планете миссию Tianwen-1 с орбитальным зондом, спускаемой платформой и ровером. Автоматическая межпланетная станция успешно достигла Марса, а Китай стал третьей (по мнению некоторых — второй) страной в мире, успешно совершившей мягкую посадку на поверхность Красной планеты, и первой, кому это удалось успешно сделать с первого раза.
Научная программа орбитального аппарата Tianwen-1 во многом повторяет аналогичные американские и европейские миссии. В частности, искусственный околомарсианский спутник занимается изучением геологических структур Марса, поиском следов воды на поверхности планеты, исследованием ее магнитного поля и атмосферы. Конструктивно первый китайский ровер Zhurong, в настоящее время успешно работающий на Марсе, напоминает американские Spirit и Opportunity, отправленные к Красной планете еще в 2003 году. Вероятно, разница в 17 лет между запусками китайского и этих американских марсоходов может указывать на минимальное время, которое понадобится Пекину, чтобы догнать США в технологических возможностях исследования дальнего космоса. Это особенно касается миссий к Юпитеру, его спутникам и астероидам, которые планирует Пекин.
Третьи над Землей
Несмотря на попытки отправить первого тайконавта в космос еще во времена существования СССР, к успешной реализации собственной пилотируемой программы Китай приступил около 30 лет назад. Китайский пилотируемый космический корабль серии Shenzhou, оказавшийся улучшенной версией советских «Союзов», свой первый беспилотный полет в космос и успешное возвращение на Землю совершил в 1999 году. Это позволило Китаю, отправившему в 2003 году на околоземную орбиту первого тайконавта — Яна Ливэя, стать третьей страной в мире, способной доставить человека в космос. В 2008 году Китай вывел на орбиту сразу трех тайконавтов, один из которых совершил выход в открытый космос. Впоследствии Китай отрабатывал ряд космических возможностей, сегодня являющихся рутинными для России и США, в частности, стыковку пилотируемого космического корабля с одномодульной посещаемой орбитальной станцией, а также эксплуатацию основных систем, необходимых для обеспечения длительного пребывания человека на низкой околоземной орбите.
Финалом китайской пилотируемой программы стала собственная многомодульная околоземная станция Tiangong, развертывание которой началось в 2021 году с запуска базового модуля Tianhe. Конструктивно станция, которая до 2023 года должна получить модули Wentian и Mengtian, напоминает уменьшенный советско-российский «Мир». Tiangong смогут посещать до трех тайконавтов. Ожидаемый срок службы космической станции, которая станет третьей в мире многомодульной орбитальной, — десять лет с возможностью продления еще на пять.
На фоне Международной космической станции (МКС) Tiangong выглядит достаточно скромно — вероятно, сложно да и не нужно придумывать на околоземной орбите что-либо новое, чего уже не делали США и СССР. Учитывая устаревание МКС и желание США вернуться на Луну, развертывание Tiangong является для Китая скорее закреплением достигнутых успехов для будущего конкурентного соревнования великих космических держав, которое вряд ли будет проходить на околоземной орбите. И не стоит забывать: сегодня только США и Китай обладают технологическими и финансовыми ресурсами для создания орбитальных околоземных многомодульных станций в разумные сроки.
Еще мощнее
Кроме исследований Луны и Марса, расширения собственной группировки околоземных спутников и развития пилотируемой космонавтики, в Китае все больше внимания уделяют многоразовым космическим технологиям. Лидирующие позиции в данном направлении в настоящее время занимают США, догнать и перегнать которые очень хочет Пекин.
Например, китайцы работают над созданием собственного аналога американского носителя SpaceX Falcon 9. Среди множества таких проектов стоит отметить, в частности, попытку вертикальной посадки связки первых двух ступеней ракеты Long March 8, оснащенных двигателями YF-100, созданными на основе советских РД-120. Другой пример: в 2020 году Китай впервые испытал собственный аналог многоразового орбитального аппарата X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) Военно-воздушных сил США. Конкретного предназначения подобных изделий как Пекин, так и Вашингтон официально не раскрывают.
Несмотря на огромный прогресс в развитии национальной космонавтики, разнообразие и амбициозность реализуемых космических программ, по средствам выведения Китай до сих пор отстает от США, Евросоюза и, в области жидкостных двигателей на топливной паре кислород — керосин, России. В отличие от носителей этих стран, китайская тяжелая ракета Long March 5, разработанная для запуска модулей орбитальной станции и миссий к Луне и Марсу, впервые полетела только в 2016 году. К настоящему времени эта ракета запускалась всего семь раз, из которых один — неудачно. Тем не менее сейчас нет никаких свидетельств того, что Пекин может столкнуться с какими-то принципиальными трудностями как при эксплуатации Long March 5, так и при создании мощного двигателя для своей первой сверхтяжелой ракеты Long March 9, предназначенной, в частности, для миссий в дальний космос.