2018 metais Kinija į orbitą paleido daugiau raketų nei bet kuri kita šalis

Raketos paleidimo nuotrauka Xu Haihan | Getty Images

Vėlyvą praėjusių metų spalio popietę iš atokios ir apleistos paleidimo aikštelės Gobio dykumoje Ateitis pakilo į kosmosą.

Ateitis, mažas palydovas, sukurtas Kinijos centrinės televizijos mokslinei laidai, vargu ar buvo pajėgesnis už patį pirmąjį Kinijos palydovą, paleistą iš tos pačios vietos, Jiuquan paleidimo centro, 1970 m. Ir vis dėlto spalio mėn. paleidimas buvo istorinis: būti pirmąja privačiai sukurta Kinijos raketa, pasiekusia orbitą.

Ši istorija buvo mūsų 2019 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

„Zhuque-1“, raketa, nešanti ateitį į orbitą, turi tris etapus. Pirmasis etapas prasidėjo sklandžiai. Taip padarė ir antrasis. Po kelių minučių sugedo trečiasis etapas. Ateitis buvo prarasta.

Skrydžiai į kosmosą yra sunkūs, o naujų raketų gedimai yra dažni. Pirmieji trys „SpaceX“ paleidimai nepavyko: kaip pasakoja jos įkūrėjas ir vadovas Elonas Muskas, ketvirtasis sėkmingas paleidimas įvyko prieš pat pasibaigus pinigams. „SpaceX“ pakeitė JAV aviacijos ir kosmoso pramonės veidą. Po dešimtmečius trukusio senųjų įmonių dominavimo „SpaceX“ yra ryškiausia iš naujos kartos įmonių, kurios, smarkiai sumažindamos paleidimo išlaidas, siekia pakeisti žmonių keliones į kosmosą ir palydovų paleidimo rinką.

Dabar ta revoliucija ateina ir į Kiniją. „Landspace“, įmonė, kuri pastatė „Zhuque-1“, nėra vienintelė bandanti įmonė. Šio rašymo metu, 2018 m. gruodį, kita bendrovė „OneSpace“ taip pat planavo orbitinį paleidimą vėliau šiais metais, o trečioji „iSpace“ turi ambicijų 2019 m.

Nepriklausomai nuo to, kuri įmonė laimės lenktynes, aiškūs du dalykai. Privačiai finansuojami kosmoso startuoliai keičia Kinijos kosmoso pramonę. Ir net be jų pagalbos Kinija yra pasirengusi tapti kosmoso galia, lygiaverte JAV.

Kadangi Amerikos ir Rusijos kosmoso programos kovoja su neaiškiais biudžetais, Kinija plečia savo pastangas visose srityse: ryšių ir žvalgybos palydovų; navigacijos ir padėties nustatymo žvaigždynas, konkuruojantis su Amerikos GPS; žmogaus skrydžio į kosmosą programa; ir ambicingus kosmoso mokslo ir robotų tyrinėjimo projektus. Visa tai įgalina naujų raketų su pažangiomis galimybėmis žvėrynas.

2018-ieji bus pirmieji metai, kai Žemės orbitą iš Kinijos pasiekia daugiau raketų nei iš bet kurios kitos šalies. Nuo gruodžio vidurio Kinija sėkmingai paleido 35 kartus, o JAV – 30.

Įjungta Gruodžio 7 d iš Xichang palydovų paleidimo centro Sičuane (beveik tūkstantis mylių į pietryčius nuo Jiuquan paleidimo centro) į kosmosą išsiuntė robotinį marsaeigį Chang’e 4. Sausio mėnesį jis bandys nusileisti tolimojoje Mėnulio pusėje. Jei tai pavyks, tai bus pirmasis erdvėlaivis, kuris tai padarys: Kinijos kosmoso programa artėja.

---

Orbitiniai paleidimai pagal šalį 2000–2018 m

Kinijos kosmoso programa nuolat augo. 2018 m. pabaigoje Kinija pasiekė beveik 40 orbitinių paleidimo tempų, daugiau nei bet kuri kita šalis pernai.

šaltinis: Project Space Track / JAV oro pajėgos / 2018 m. lapkričio mėn. duomenys

Iki aušros ankstyvos šviesos

2014 m. Kinijos vyriausybė nusprendė leisti privačias investicijas į su kosmosu susijusią pramonę. Landspace prasidėjo nuo kelių dešimčių žmonių. Dabar ji turi daugiau nei 200 darbuotojų gamybos bazėje Hudžou rytų Kinijoje ir surinkimo bei bandymų gamyklose Siane, centriniame Kinijos mieste. Bendrovė planuoja dirbti laipsniškai, pradedant nanopalydovais – įrenginiais, sveriančiais nuo 1 iki 10 kilogramų (2–22 svarų), tada pereinant prie didesnių krovinių ir galiausiai į žmonių skrydžius į kosmosą.

Kosmoso technologijos sukels įtampą, nepaisant to, kas turi valdžią. Raketos ir palydovai paleidžiami tokiu pačiu būdu.

„Landspace“ jau yra sudariusi sutartį su Danijos įmone dėl nano dydžio Žemės stebėjimo ir ryšių palydovų serijos paleidimo į orbitą aplink pusiaują. Užsienio sutarčių sudarymas yra svarbus ne tik todėl, kad tai atneša pinigų, bet ir kaip ženklas, patvirtinantis, kad Kinijos kosmoso kompanijos yra tikros.

2018 m. rugsėjį „iSpace“ paleido tris nanopalydovus trumpam suborbitiniam skrydžiui, tapdama pirmuoju Kinijos kosmoso startu, sėkmingai išlindusiu už Žemės atmosferos ribų. Kita bendrovė „LinkSpace“ planuoja 2020 m. paleisti vertikalaus kilimo, vertikaliai nusileidžiančią raketą. „Landspace“, „OneSpace“, „iSpace“, „LinkSpace“ ir „ExPace“ (kuris laikosi startuoliu, nors yra valstybinės įmonės dukterinė įmonė) yra lyderiai. būrys mažiau žinomų Kinijos startuolių.

Šios paleidimo įmonės veikia kartu su daugybe naujų, privačiai finansuojamų Kinijos įmonių, kurios orientuojasi į kosmoso veiklą, o ne į ten patekimą. Spacety ir Commsat, be kita ko, planuoja didelius mažų vaizdų ir ryšio palydovų žvaigždynus.

Tokie žvaigždynai – kinų ar amerikiečių – keičia erdvės naudojimo aspektus. Dėl mažos skiriamosios gebos palydovinių vaizdų rinkimo daug pigiau (be kitų naujų pritaikymų mažiems palydovams), jie katalizuoja vikresnių komercinių, mokslinių ir karinių eksperimentų erą.

Tačiau žmogaus kosmoso tyrinėjimams reikalingos sunkiasvorės raketos, kad būtų galima paleisti kosminių stočių modulius arba išsiųsti žmones atgal į Mėnulį arba į Marsą. Jums taip pat reikia sunkiasvorių raketų, kad dideli ryšių palydovai būtų nukreipti į geostacionarią orbitą, kur jie galėtų išlikti tam tikrame žemės plote. (Geostacionarinė orbita yra maždaug 100 kartų toliau nei žema Žemės orbita, ir norint ją pasiekti reikia daug daugiau energijos.) Ir jums jų reikia mėginių grąžinimo misijoms, kurių tikslas - sugrąžinti Mėnulio ar Marso gabalus į Žemę.

---

Naudingoji apkrova į žemąją Žemės orbitą

Kyle'o Thomaso Hemingvėjaus iliustracijos

Skirtingai nei SpaceX, nė vienas naujas Kinijos kosmoso startuolių nekuria tokių raketų. Bet Kinija yra.

Kinijoje nusistovėjusi aviacijos ir kosmoso pramonė yra valstybinių įmonių, kurios yra rusiško stiliaus institucijų ir biurų palikimas nuo Mao laikų, abėcėlės sriuba. Didžiausia Kinijos aviacijos mokslo ir technologijų korporacija (CASC) yra maždaug tokia pat didelė kaip „Boeing“ – joje dirba daugiau nei 140 000 darbuotojų. Dukterinė įmonė, vadinama Kinijos paleidimo transporto priemonių technologijų akademija (CALT), pagamino „Long March 5“ – pirmąją Kinijos sunkiosios keliamosios galios raketą. CALT taip pat kuria itin sunkios keliamosios galios raketą, kuri po kelerių metų gali tapti galingiausia kada nors pastatyta raketa.

Pirmasis „Long March 5“ skrydis 2016 m. lapkritį buvo sėkmingas. Tačiau raketų mokslas yra raketų mokslas. Galingesnės raketos yra ne tik reikalas padidinti: sudėtingumas auga greitai. Pirmasis skrydis buvo atidėtas kelerius metus, nes inžinieriai ištyrė kriogeninių variklių įtrūkimus. Praėjus šešioms minutėms po antrojo skrydžio, 2017 m. liepos mėn., sugedo turbo siurblys ir raketa nukrito į jūrą.

Nemažai ambicingų Kinijos planų yra sulaikyti, kol „Ilgoji kova 5“ vėl pradės skraidyti. Jei viskas vyks pagal planą, kitas jo paleidimas 2019 m. sausį į geostacionarią orbitą nukels didelį, didelės talpos ryšių palydovą. Kitas paleidimas, planuojamas vėliau 2019 m., Chang'e 5 nusiųs į Mėnulį ir atgal. Jei tai pavyks, tai bus pirmoji tokia mėginio grąžinimo misija nuo tada, kai Sovietų Sąjungos „Luna 24“ 1976 metais į Žemę atgabeno 170 gramų Mėnulio dirvožemio.

Kitas Kinijos žingsnis žmonių skrydžiuose į kosmosą bus didelė, nuolat įgula turinti kosminė stotis. Planuojama, kad stoties pagrindinio modulio paleidimas iki 2020 m. bus atliktas 2020 m., o tai bus pirmas žingsnis link visos stoties iki 2022 m. Net ir užbaigus, Kinijos kosminė stotis bus tik maždaug penktadaliu Tarptautinės kosminės stoties (TKS) dydžio. . Tačiau tai priklausys tik Kinijai, o TKS, kaip JAV ir Rusijos bendradarbiavimo (su tam tikra pagalba iš kitų šalių), ateitis kelia abejonių.

Kinija taip pat kuria kosminį teleskopą, kurio skiriamoji geba bus tokia pati kaip Hablo, kurio matymo laukas bus 300 kartų didesnis. Teleskopas bus pastatytas į orbitą netoli kosminės stoties, kad Kinijos astronautai galėtų greitai aptarnauti prietaisą, jei kiltų problemų. CALT pasimokė iš NASA klaidų – prireikė daugiau nei trejų metų, kol NASA ištaisė sugedusį Hablo veidrodį.

Darant prielaidą, kad CALT išspręs problemas, „Long March 5“ pakeis Kinijos kosmoso galimybes. Kuriamas įpėdinis CALT – „Long March 9“, kurio pirmasis skrydis numatytas 2028 m., galės į orbitą iškelti 140 metrinių tonų, daugiau nei penkis kartus daugiau nei „Long March 5“. Pagal pajėgumą jis bus lyginamas su Saturn V – vis dar galingiausia kada nors pastatyta raketa – ir gerokai viršija ambicingiausią NASA kosminio paleidimo sistemos (SLS) versiją, kuri taip pat planuojama 2028 m. (ne anksčiausiai). „Long March 9“ būtų pajėgi išlaipinti žmogų Mėnulyje ir pradėti Marso mėginio grąžinimo misiją.

Tiek SLS, tiek „Ilgasis maršas 9“ gali atitolinti techninės nesėkmės. Be to, SpaceX Falcon Heavy šiuo metu yra galingiausia raketa pasaulyje. jis gali iškelti į orbitą daugiau nei du su puse karto sunkesnį krovinį nei Long March 5. Pirmoji SLS versija, kuri dabar planuojama 2020 m., bus dar galingesnė. Amerikos sunkiosios kėlimo galimybės gerokai lenkia Kinijos. Tačiau kai NASA planai keitėsi su kiekviena nauja administracija ir stengėsi rasti paramą Kongrese, CALT gavo nuolatinius Kinijos vyriausybės įgaliojimus.

Trumpo administracijos metu JAV ir Kinijos santykiai pablogėjo. Tačiau kosmoso technologijų dvejopo naudojimo pobūdis sukels tarptautinę įtampą, nepaisant to, kas turi valdžią kurioje nors šalyje. Raketos ir taikūs palydovai paleidžiami tokiu pačiu būdu. Aplinkos stebėjimo palydovai ir karinės žvalgybos palydovai yra panašūs; ryšių palydovai gali perduoti itin slaptus nurodymus arba teikti belaidį internetą oro linijų keleiviams. Manevringi palydovai degalų papildymui ir kitų palydovų taisymui taip pat gali būti naudojami kaip ginklai prieš priešininko orbitines platformas.

JAV praleido daug laiko bandydamos išsiaiškinti, kaip sužlugdyti Kinijos kosmoso planus. Ji iš TKS užmušė Kiniją; plačiai kritikuojamas 2011 m. įstatymas draudžia dvišalius NASA ir Kinijos mokslininkų kontaktus. Tokios pastangos neduoda rezultatų. Jie izoliuoja JAV, nedarydami prasmingo Kinijos ambicijų kontrolės. Kad išliktų priekyje, JAV turės susitvarkyti savo namus, o ne bandyti klibinti konkurenciją.

Joan Johnson-Freese yra Nacionalinio saugumo reikalų profesorė Karinio jūrų laivyno koledže.

paslėpti