Китай достроил «Небесный дворец»

1 ноября 2022 года войдет в историю китайской космонавтики как дата окончания строительства первой орбитальной станции КНР. Стыковкой лабораторного модуля «Мэньтянь» (Мечты о небе) завершена сборка космической станции «Тяньгун» (Небесный дворец), которая проработает на орбите около 15 лет.

Китай обзавелся собственной космостанцией спустя ровно 30 лет после запуска национальной программы пилотируемых космических полетов и спустя 19 лет после первого полета китайского космонавта в космос. Возведение «Тяньгуна» было завершено в рекордные сроки: за менее чем два года.

«Строительные работы» на орбите стартовали 29 апреля 2021 г, когда Китай запустил в космос базовый модуль орбитальной станции. Находящийся на высоте около 390 км модуль насчитывает пять стыковочных люков: по два для космических лабораторий и пилотируемых кораблей и один – для космических грузовиков.

В 2022 году 25 июля к станции пристыковали лабораторный модуль «Вэньтянь» (Вопросы к небу), который на сегодня является самым тяжелым в истории китайской космонавтики аппаратом (23 тонны). Это конструкция диаметром 4,2 м и высотой с шестиэтажный дом – 17,9 м. Аппарат также может похвастать самыми крупными из до сих пор произведенных в Китае космических солнечных батарей: их длина составляет 55 м, а общая площадь – 280 кв. м.

Внутри модуля расположено восемь лабораторных отсеков, три «космические спальни» для экипажа, а также резервный пульт управления космостанцией, которым можно воспользоваться в случае неполадок на основном, расположенном в базовом модуле. Лаборатория также располагает шлюзовым отсеком для выходов в открытый космос. Он – более просторный и располагает более широкими люками, чем шлюз на базовом модуле. За бортом лаборатории установлена 5-метровая роборука, позже модуль будет обрастать все новым оборудованием: на его внешнем контуре установлено 22 адаптера для различных измерительных приборов.

Если на базе «Вопросов к небу» будут вести исследования в области биологии, то новый лабораторный модуль «Мэнтянь» предназначен для экспериментов в области физики и новых материалов. Обеспечить высочайшую точность исследований позволят самые совершенные в мире холодные атомные часы, которые отправились на орбиту на борту лаборатории. У этих часов сразу несколько преимуществ. Во-первых, они отслеживают время по колебанию атомов не одного, а сразу двух элементов: водорода и рубидия. Во-вторых, в отличие от земных аналогов, в космосе атомные часы работают более точно, поскольку не испытывают гравитационных и температурных помех в состоянии невесомости и предельно низких температур.

Китай первым в мире вывел атомные часы на орбиту в 2016 году на борту космической лаборатории «Тяньгун-2». Часы были настолько точными, что теряли в расчетах не более секунды за 30 млн лет. Новые холодные атомные часы куда совершеннее: они не потеряют ни секунды за сотни миллионов лет, подчеркнули разработчики.

Сразу после официального введения «Тяньгуна» в эксплуатацию, к работе китайской орбитальной станции присоединятся 17 стран. Первый пакет международных проектов предполагает исследования в таких сферах, как микробиология, астрономия и физика микрогравитации. В будущем масштабы международного сотрудничества будут только расти.

Опубликованная в январе 2022 года «Белая книга» о китайской космической программе подчеркивает, что основной принцип работы «Тяньгуна» будет такой же, что и у китайской экономики, а именно – «двойная циркуляция», которая предполагает опору на собственные силы при сохранении открытости к сотрудничеству с зарубежными партнерами. Еще в мае 2018 года КНР пригласила все страны-члены ООН к взаимодействию на платформе своей космической станции. «Китайская орбитальная станция будет достоянием не только КНР, но и всего мира. Любая страна, вне зависимости от ее размера и уровня развития, сможет участвовать в проекте на равноправной основе», — отметили в Пекине. О желании слетать в гости к китайским космонавтам уже неоднократно заявляли их российские коллеги.

Позже число гостей расширится: со следующего десятилетия «Тяньгун» начнет принимать космических туристов. Это подтвердили и главный инженер китайской пилотируемой космической программы Чжоу Цзяньпин, и первый китайский космонавт, а ныне директор инженерного подразделения программы пилотируемых полетов – Ян Ливэй.

Китайская орбитальная станция начнет расширяться со своей «базовой комплектации» практически сразу после введения в эксплуатацию. Уже в 2023-м у «Тяньгуна» появится свой «смотритель». Речь идет о китайском космическом телескопе «Сюньтянь» (Небесный смотритель), который выведут на орбиту в следующем году. Его эксплуатация начнется в 2024-м, минимальный расчетный срок службы – 10 лет. За это время 10-тонный телескоп размером с автобус будут постоянно совершенствовать, устанавливая на нем все новое измерительное оборудование.

В задачи аппарата входят исследование экзопланет, черных дыр, темной материи и многое другое. По сравнению со знаменитым американским «Хабблом» поле обзора у «Сюньтяня» в 350 раз больше. «Если Хаббл видел одну овцу, то Сюньтянь будет наблюдать за целым стадом», - привели образное сравнение разработчики.

Изначально телескоп планировали разместить прямо на борту орбитальной станции, однако позже от этой задумки отказались: «Тяньгун» мог помешать наблюдениям своими вибрациями и световым загрязнением. Вместо этого «Сюньтянь» решили вывести на одну орбиту с космостанцией, но на большом удалении от нее. При этом предполагаются стыковки для технического обслуживания и установки нового оборудования на телескоп силами обитателей орбитальной станции.

За время эксплуатации «Тяньгуна» Китай заметно усовершенствует свои космические технологии. В будущем летать к нему китайцы станут на возвращаемых космических кораблях: после каждой миссии обратно на Землю будет отправляться основной отсек, оставляя на орбите лишь силовую установку. Успешные испытания такого аппарата прошли в КНР еще в 2020-м. Он вдвое больше нынешних кораблей серии «Шэньчжоу». Если нынешние рассчитаны на трех человек, то максимальная вместимость новых достигает семи членов экипажа. Новинка будет почти в три раза тяжелее: ее масса составит 22 тонны против восьми тонн у нынешних кораблей. Диаметр нового корабля достигает 4,5 м против 2,8 м у «Шэньчжоу». Новая разработка «сделает возвращаемые путешествия на орбиту более удобными и доступными», сообщает китайская пресса со ссылкой на экспертов. Космические корабли следующего поколения будут многофункциональными: их можно использовать и как космические грузовики, и для отправки на орбиту космонавтов и туристов.

К моменту списания своей первой космической станции Китай будет располагать технологиями строительства гораздо больших по размерам орбитальных объектов. Уже в ближайшие пять лет страна подготовит проект сверхбольшой космостанции, которая будет как минимум в 10 раз больше МКС. Общая длина модулей проектируемого орбитального комплекса будет достигать километра.

Эксперты признают, что для разработки проекта предстоит решить множество вопросов. «В частности, необходимо увеличить прочность и срок эксплуатации модулей, поскольку сборка станции на орбите будет вестись достаточно протяженное время. Например, МКС строили 12 лет — с 1998 по 2010 год — и к моменту окончания сборки самые первые модули уже почти отжили свое», — говорит научный сотрудник Китайской академии космических технологий Пан Чжихуа. По его словам, также предстоит решить проблему космического мусора, поскольку риск столкновения с ним у сверхбольшой космостанции будет гораздо выше. Однако учитывая «китайские скорости» совершенствования космических технологий, все эти вопросы вполне реально решить.

источник: Константин Щепин, «Россия-Китай: главное»

#китай