Китайские космические рекорды: первая женщина в полугодовой экспедиции на «Тяньгун»⁠⁠

15 октября 2021 года к китайской орбитальной станции «Тяньгун» стартовала миссия «Шеньчжоу-13» (SZ-13) с первой длительной экспедицией на шесть месяцев. Её экипаж в составе трёх человек пробудет там до марта, когда его сменит следующая долговременная экспедиция. В целом миссия SZ-13 станет пятой из 11 запланированных для полноценного развёртывания станции. В 2022 г. Китай планирует пристыковать к базовому блоку ещё два больших лабораторных модуля, а в 2024 г. запустить и орбитальный модуль-телескоп «Суньтянь». На поверхности станции размещена также роботизированная рука-манипулятор (RMS), которая может перемещаться по станции, «шагая» по своим разъёмам. Таким образом, Китай не только постепенно нагоняет отставание от лидеров пилотируемой космонавтики, но и привносит элемент новизны. Проектный срок службы станции «Тяньгун» составит 10 лет, с возможным продлением до 15.

Рекордная миссия SZ-13

Китайское космическое управление CNSA объявило состав экипажа миссии SZ-13. Как мы и предполагали, — летит дублирующий экипаж предыдущей пилотируемой миссии SZ-12. В его составе: Чжай Чжиган (командир, второй полёт), Е Гуанфу (первый полёт), а также вторая женщина-космонавт Китая — Ван Япин. Это уже второй её полёт, в нём планируется ее выход в открытый космос. Для Китая это будет первая внекорабельная деятельность женщины.

А месяц назад в автоматическом режиме к станции «Тяньгун» пристыковался грузовой корабль «Тяньжоу-3» (TZ-3). Он доставил около 6 тонн грузов, в основном, провианта для трёх хантяньюаней (так называют китайских космонавтов у низ на родине) на всё время их длительной полугодовой экспедиции. Для этого даже пришлось заполнить топливом лишь половину его баков.

Экипаж миссии SZ-13. Источник

Задачи миссии SZ-13: перестыковка кораблей роботизированным манипулятором; 2—3 выхода в открытый космос; установка переходников для манипулятора; проведение экспериментов в области физики микрогравитации и космической медицины; расширенная проверка систем жизнеобеспечения; комплексное тестирование всех систем станции.

Экипаж миссии SZ-13 пробудет на станции до марта, в мае туда отправится экипаж следующей долговременной экспедиции SZ-14. А в октября 2022 г., очевидно, уже после пристыковки лабораторных модулей, планируется краткосрочное прибытие экипажа миссии SZ-15 на 10 дней. В результате на станции впервые будет одновременно работать 6 хантяньюаней, полный состав экипажа по проекту.

Текущая конфигурация орбитальной станции: к базовому блоку пристыкованы два транспортных корабля, снизу - пилотируемый. Источник: Shymkent.info

Состав орбитальной станции «Тяньгун»

Наклонение орбиты национальной станции, также часто называемой CSS по аналогии с ISS (МКС), составляет 41,5°. Высота полёта 400 км. В настоящее время на орбите находится базовый блок «Тяньхэ» (масса 24 т, размеры 18,1х4,1 м, 5 стыковочных узлов) с двумя пристыкованными грузовиками «Тяньжоу». Внутренний жилой объём базового блока составляет около 50 м3, а после стыковки с двумя лабораторными модулями «Веньтян» и «Меньтян» он увеличится до 100 м3. Что создаст возможность одновременного нахождения на станции сразу шести хантяньюаней.

В собранном виде масса станции составит 60 тонн, а вместе с пристыкованными пилотируемыми и грузовым кораблями, а также орбитальным телескопом достигнет 120 тонн. Это примерно в 4 раза меньше МКС, но уже вполне сравнимо со станцией «Мир». Таким образом, за два года и 11 пусков, включая пилотируемые и грузовые, Китай рассчитывает полностью развернуть CSS на орбите.

Сравнительные размеры МКС и китайской орбитальной станции «Тяньгун» в финальном виде. Источник: Nature

На космической станции будет более 20 стоек для проведения экспериментов. Кроме того, на внешней поверхности двух лабораторных модулей будет 67 мест креплений научного оборудования для проведения экспериментов. Одним из них станет совместный российско-индийский SING (спектроскопическое исследование газа туманностей в ультрафиолетовом спектре). На данный момент одобрено около 1000 научных экспериментов на станции «Тяньгун» (на МКС к этому времени проведено их уже более 3000).

Финальный вид орбитальной станции «Тяньгун» к концу 2022 г. Источник: Nature

Международные перспективы: CSS вместо ISS?

Таким образом, Китай быстро ликвидирует отставание от лидеров пилотируемой космонавтики, прежде всего нас (см. ниже табличку — сравнение с советскими достижениями). Когда женщина- хантяньюань выйдет в открытый космос в Китае наступит 1984 г. (выход в космос Светланы Савицкой в СССР), когда к базовому блоку «Тяньгун» пристыкуют лабораторные модули — 1987 г. (начало строительства станции «Мир»). Действительно, многие эксперты не могут не отметить даже чисто визуальное сходство китайских РН и космических кораблей с их прародителями — советской/российской ракетно-космической техникой. Но Китай копирует творчески, а когда будет пристыкован орбитальный телескоп CSST, он перестанет идти по нашим стопам, начав писать собственную страницу в истории космонавтики.

Этапы китайской космической программы в сравнении советскими достижениями. Источник: журнал «Русский космос»

Что касается CSST, то это будет свободнолетающий астрономический модуль «Сюньтянь» с телескопом, оснащенным зеркалом диаметром 2 м. Ожидается, что угол обзора у него будет в 300 раз шире чем у Хаббла, и за 10 лет работы он сможет изучить 40% небосвода в ультрафиолетовом спектре. Большую часть времени он будет автономно работать недалеко от станции и сможет время от времени стыковаться с ней для профилактики, ремонта и дозаправки.

Если говорить о среднесрочных перспективах, то после ухода МКС (ISS) на заслуженный отдых где-то в районе 2028 г., Китай на какое-то время может остаться вообще единственной страной с собственной орбитальной станцией. Россия пока не приняла решение по РОСС, а развёртывание первой частной станции Axiom Space при поддержке NASA может и затянуться. При этом переговоры с Китаем по совместной работе на станции «Тяньгун» уже ведутся космическими агентствами России, Франции, Германии, Италии и Пакистана. Пара европейских астронавтов уже прошли подготовку по китайской программе. Россия также ведёт переговоры с КНР о возможности полётов российских космонавтов на «Тяньгун». А вот запрос США Китай отверг, памятуя об американском отказе хантяньюанам в полетах на МКС (в 2011 г. Конгресс США принял закон, известный̆ как «поправка Вольфа», запрещающий сотрудничество с Китаем в космосе). В целом, в июне 2021 г. представители Китайского управления пилотируемой космической техники рассказали, что ведут совместные работы по 9 проектам с 17 странами.

Общий вид орбитального модуля с телескопом CSST «Сюньтять», который сможет состыковаться со станцией для профилактического обслуживания и дозаправки. Источник: Space.com

К истории пилотируемой космонавтики в Китае

Текущее строительство модульной орбитальной станции — логическое завершение большого объёма работы в рамках «Проекта 921», стартовавшего ещё в 1992 г. И начиная с начала 2000-х гг. Китай планомерно последовательно реализует эту программу, начав с разработки надёжного пилотируемого корабля (им стал «Шеньчжоу»), и первого полёта хантяньюаня в 2003 г., когда Китай стал третьей страной мира, способной самостоятельно отправлять человека на НОО после России и США. Далее последовали разработка скафандра (на основе нашего «Орлана»), первый выход в открытый космос (2008 г.), отработка технологий ручной и автоматической стыковок. А далее — первые орбитальные одномодульные станции-лаборатории «Тяньгун-1» (2011 г., для экспедиций на 12—20 дней) и «Тяньгун-2» (2016 г., экспедиции длительностью до месяца). Теперь запущена долговременная многомодульная станция, к которой начинаются регулярные полугодовые экспедиции.

Китайская космическая программа началась ещё в 1960-х гг., под впечатлением от советских успехов. Также, как и у нас — с отправки в космос животных на суборбитальных ракетах и первого спутника (1970 г.). А уже в рамках «Проекта 714» в 1971 г. был сформирован первый отряд космонавтов (отбирали среди военных лётчиков), его кульминацией стала разработка первой пилотируемого корабля «Шугуан-1» (калька американского «Джемини»), который предполагалось запустить ещё в 1973 г. Но проект был закрыт в 1972 г., как из-за разгула Культурной революции, так и из-за общего охлаждения интереса к космосу великого кормчего с его знаменитой фразой «на первом месте должны быть земные потребности».

Но интерес к космосу вернулся, запущены новые проекты. А в сентябре государственное телевидение Китая CGTN опубликовало первый англоязычный документальный фильм по развитию национальной пилотируемой программы. Рекомендуем к просмотру, очень много интересных моментов, интервью и уникальных кадров. А пока пожелаем китайским товарищам успехов на орбите! Как-никак им предстоит первая долговременная экспедиция.