УСКОРЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

ХУ ЧЖЭ, ЛИ ГОЛИ

Базовый модуль китайской космической станции ?Тяньхэ? общей длиной 16,6 м (фото предоставлено Управлением программы пилотируемых космических полетов КНР)

На рассвете 10 мая с космодрома Вэньчан,находящегося на китайском острове Хайнань,с помощью ракеты-носителя?Чанчжэн-7 Y5? был запущен грузовой космический корабль?Тяньчжоу-4?. Через несколько часов полета ?Тяньчжоу-4?произвел успешную стыковку с основным модулем космической станции ?Тяньхэ?.

Этот первый в 2022 г. запуск в рамках миссии развертывания китайской космической станции положил начало следующему этапу строительства этого важного объекта на орбите Земли, во время которого будет дан старт работам по всем направлениям.

Важные миссии

Согласно опубликованным данным, ?Тяньчжоу-4? является герметичным грузовым космическим кораблем из серии?космических грузовиков? Китая с наибольшей грузоподъемностью среди всех ныне эксплуатируемых аппаратов. Он также обладает наибольшим количеством выполняемых функций, что гарантирует весьма эффективную поддержку им китайских орбитальных проектов. На?Тяньчжоу-4? возложены задачи обеспечения текущей работы космической станции на орбите,предоставления возможностей для проведения научных экспериментов в космосе, а также материального снабжения экипажа пилотируемого корабля?Шэньчжоу-14? (который был запущен 5 июня 2022 г.): все доставленные полезные грузы и ракетное топливо будут постепенно перемещены с транспортного корабля на борт орбитальной станции.

Успех миссий ?Тяньчжоу-4?не только ознаменует начало нового этапа строительства китайской космической станции,но и станет переходом критически важной точки в процессе окончательного завершения строительства этого объекта на орбите Земли и реализации?трехэтапной стратегии? развития пилотируемой космической программы. Он заложит прочную основу для неуклонного продвижения строительства китайской космической станции и создания национальной космической лаборатории. В данной миссии на грузовой космический корабль было загружено свыше 200 комплектов,необходимых для обеспечения функционирования систем медицинского наблюдения за здоровьем космонавтов,работы космической станции,грузового космического корабля и применения космической техники.В список вошли как упакованные грузы, так и целые блоки для непосредственной установки на станции, а еще – около 750 кг дополнительного ракетного топлива для корректировки положения станции в пространстве. Всего же грузовой космический корабль привез около 6 тонн полезного груза. Эти грузы надежно обеспечат комфортное пребывание трех космонавтов экипажа ?Шэньчжоу-14? на орбите в течение полугода,сборку ими конструкций для достройки космической станции и проведение научных экспериментов в космосе.

Для обеспечения успешной доставки грузов на корабле?Тяньчжоу-4? используются различные методы укладки предметов для сохранения баланса аппарата, а количество и типы предметов могут гибко подстраиваться под текущие потребности космической станции. При этом грузовой космический корабль может выполнять и другие функции:корректировать ориентацию и орбиту всей огромной космической станции, подавать дополнительное электропитание в ее сеть и снимать данные телеметрии оборудования орбитального комплекса, а еще –поддерживать канал передачи данных, обеспечивать условия для проведения научных экспериментов в космосе и т. д.

Стоит отметить, что корабли типа ?Тяньчжоу? характеризуются эргономичным дизайном.Принимая во внимание предложения космонавтов предыдущих экипажей, на все упаковки, загружаемые в эти космические грузовики,теперь нанесены специальные цветовые идентификаторы как на сами пакеты, так и на их ручки, что поможет быстро найти нужные вещи, сделает поиск интуитивно понятным.Кроме того, теперь все упаковки в грузовом отсеке разложены по отдельным большим контейнерам,каждый из которых оборудован специальными защелками, надежно обеспечивающими исключение?левитации? по пространству корабля контейнеров, их крышек и грузов их них, что делает работу космонавтов на орбите более комфортной.

Точная стыковка

Чтобы доставить груз в безбрежном космосе, ?Тяньчжоу-4?должен был найти станцию и точно, аккуратно и надежно с ней состыковаться, а это –весьма нетривиальная задача.Китайская космическая станция подобна ?конструкции из кубиков Lego?, только вместо кубиков –космические модули, а вместо соединений из шипов и пазов –стыковочные механизмы. Еще на этапе предварительного проектирования стыковочного узла китайские конструкторы аэрокосмических систем в полной мере учли весь спектр возможных методов стыковки, ведь к станции могут отправляться корабли массой от 8 до 180 тонн! Огромная кинетическая энергия при контакте корабля и станции обязательно требует своего поглощения, что диктует необходимость демпферных узлов в стыковочном механизме. На основе технических исследований и программного моделирования конструкторы смогли создать эту ключевую технологию, системно подойдя к идее контролируемого демпфирования. Использовав амортизаторы и некоторые другие технические решения, удалось компенсировать энергию удара без снижения качества работы захватывающего механизма.

Для надежного выполнения этой миссии ракета-носитель?Чанчжэн-7 Y5? претерпела в общей сложности 17 изменений,был оптимизирован процесс предстартовой работы, повышена надежность и т. д. За счет этого цикл предстартовых испытаний и запуска удалось сократить с 31 до 27 дней. Специалисты отметили, что этот запуск был первым, в котором ракетаноситель типа ?Чанчжэн-7?прошла все испытания и ушла в космос в течение одного месяца.На сегодняшний день подобная ракета-носитель и грузовой космический корабль типа?Тяньчжоу? уже стали ?парой старых друзей?. Как отметил Шао Етао, главный конструктор ракеты-носителя ?Чанчжэн-7?из Первой академии Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники, этот раз стал четвертым запуском, в котором ракета-носитель ?Чанчжэн-7?выводила на орбиту подобный космический аппарат, а это значит, что уже наработан ценный опыт запусков, и все технические параметры связки корабля и ракеты вышли на стабильный уровень.

Стройка на орбите

Согласно плану, пилотируемый космический корабль?Шэньчжоу-14? запущен Китаем в июне этого года,экспериментальный модуль?Вэньтянь? – в июле, а другой экспериментальный модуль –?Мэнтянь? – в октябре. В совокупности все три отсека сформируют законченную базовую Т-образную конструкцию,после чего к станции отправится грузовой космический корабль?Тяньчжоу-5? и пилотируемый корабль ?Шэньчжоу-15?.Экипаж ?Шэньчжоу-15?, как и у?Шэньчжоу-14? будет состоять из трех человек. Обе команды проведут на орбите полгода, и впервые произойдет встреча двух китайских экипажей на территории станции, что обеспечит ее непрерывную обитаемость.Ожидается, что такое совместное проживание экипажей на орбите продлится от 5 до 10 дней.

?В этом году состоится окончательное развертывание нашей космической станции,после чего программа перейдет в стадию постоянной эксплуатации,которая продлится более 10 лет.Наш первоначальный план предусматривает ежегодный запуск пары пилотируемых и пары транспортных космических кораблей. Космонавты должны будут оставаться на орбите в течение длительного времени,проводить эксперименты в интересах космической науки и техники, а также следить за состоянием своего орбитального дома и обслуживать станцию по мере необходимости?, –сказал Хао Чунь, директор Управления программы пилотируемых космических полетов КНР. Кроме того, в целях дальнейшего повышения комплексного потенциала и технического уровня всей программы, Китай разработает новое поколение ракет-носителей и пилотируемых космических аппаратов. Стоит отметить, что использованная ступень ракетыносителя нового поколения,как и части пилотируемого космического корабля смогут быть задействованы повторно.Значительные комплексные изменения претерпит и дизайн пилотируемого корабля, за счет этого он сможет доставлять на орбиту до семи космонавтов.

Хао Чунь подчеркнул, что за ожидаемое время эксплуатации на китайской космической станции будет проведено большое количество научных экспериментов, в условиях невесомости и космического вакуума проверят новые технологии, в частности, пройдут биологические исследования,работы в области космического материаловедения и космической медицины, что наверняка даст весомые результаты и приведет к прорывам в научных и прикладных исследованиях. Одновременно эти технологии будут значительно адаптированы, преобразованы для пользы социально-экономического развития страны и блага народа.