Космическая сверхдержава: как Китай завоевывает космос?

В последние годы Китай не только наращивает политическую и экономическую мощь, но и не скрывает свои внеземные амбиции. Поднебесной уже тесно на этой планете, и Пекин всерьёз взялся за освоение космического пространства. Долгие годы гонка шла, главным образом, между США и СССР/Россией – да и сейчас весь мир пристально следит за запусками SpaceX или «Союзов», но почти никто не замечает запусков китайских ракет. Впрочем, такая невнимательность очень опасна, ведь под боком у России встаёт в полный рост новая космическая сверхдержава.

Новый лидер

Москва и Вашингтон стремительно теряют лидерство в космосе. Данный график наглядно демонстрирует динамику количества космических запусков по годам и странам.

Количество космических запусков по странам. Источник: Planet4589

Недавно Китай совершил еще один скачок: на орбите было завершено развертывание независимой навигационной системы – аналога американской GPS и российской ГЛОНАСС. Называется она BeiDou, и на ее создание ушло почти 30 лет. Группировка включает в себя 35 спутников на различных орбитах, что позволит обеспечивать пользователей точной навигационной информацией. Отличительной чертой китайских космических аппаратов является высочайшая надежность и долгий срок службы – 12-15 лет, что в два раза больше российских аналогов. Развёртывание спутниковой группировки позволит Пекину нивелировать зависимость от иностранных провайдеров критически важной информации и устранить уязвимость в системе безопасности, ведь сейчас, например, военные пользуются американской GPS – танки, самолеты, автомобили как на ладони для США. Более того, Вашингтон лишился сильного рычага влияния: больше не получится угрожать Пекину отключением КНР от GPS в случае дальнейшей эскалации конфликта двух стран.

Благодаря запуску BeiDou Китай вырывается вперед технологически. Уже в ближайшем будущем система будет использоваться для позиционирования и управления беспилотным транспортом – начиная с комбайнов и заканчивая автомобилями. Ее неоспоримое преимущество перед американским аналогом – это высокая точность. Так, BeiDou определяет местонахождение с точностью до 10 см, в то время как GPS имеет погрешность в 30 см. Эта разница особенно критична, например, для беспилотных автомобилей. На модернизацию GPS у США уйдёт ещё 15 лет, а BeiDou работает уже сейчас. Высокое качество навигационной системы находит спрос за рубежом: так, уже 120 стран подключились к BeiDou, а Пакистан перевёл на неё свои вооружённые силы. 

Китай – на Красной планете

Помимо развертывания собственной навигационной системы, Китай вступает в гонку за покорение Красной планеты. 23 июля успешно стартовала амбиционная миссия по освоению Марса «Тяньвэнь-1». Примечательно, она стала первым подобным проектов, который КНР реализует полностью самостоятельно. Отечественная ракета «Чанчжэн-5» была запущена с космодрома на о. Хайнань. К Марсу отправились сразу два космических аппарата весом целых пять тонн – как три автомобиля. Орбитальный аппарат будет делать снимки поверхности планеты, наблюдать за магнитными полями и химическим составом атмосферы, а спускаемый аппарат представляет собой автономный марсоход, предназначенный для непосредственного изучения поверхности и образцов грунта. Орбитальный зонд рассчитан на один марсианский год работы (около двух земных), а 240-килограммовый ровер — на 90 марсианских суток. Впрочем, ровно на такой же срок был рассчитан американский марсоход Opportunity, проработавший более 14 лет.

Китайский марсоход “Тяньвэнь-1”

Пекин сделал первую попытку начать свою марсианскую программу в 2011 году. Китайский микроспутник «Инхо-1» должен был долететь до Марса на борту российского зонда «Фобос-Грунт», но был уничтожен в результате неудачного запуска. На данный момент, только США удалось успешно доставить на Марс спускаемые аппараты – миссии Европейского космического агентства и СССР/России завершились провалом. На орбите Красной планеты, впрочем, работали и работают и советские, и европейские, и американские и даже индийские аппараты, однако, в случае успеха, Китай прочно займёт своё пока что второе место на пьедестале марсианских держав. Однако на запуске беспилотных космических аппаратов к Марсу Пекин останавливаться не намерен и в 2030-2040-х годах планирует осуществить высадку космонавтов – кто знает, может, первым человеком на другой планете будет именно китаец? 

Лунные амбиции

Не отстаёт Китай и в освоении Луны. Первый этап лунной программы начался еще в 2007 году, когда модуль «Чанъэ-1» был запущен китайской ракетой-носителем «Чанжэн-3А». Космический аппарат успешно вышел на орбиту спутника Земли и начал фотографирование поверхности. Уже через год Китай получил полную трехмерную карту всей лунной поверхности, которая необходима для будущих миссий. В 2010 году КНР удалось составить ещё более подробную карту с разрешением 7 метров. Более того, аппарат «Чанъэ-2», успешно выполнивший данную миссию, был направлен к астероиду Таутатис, пролетев мимо него лишь в трех километрах – с филигранной точностью, в условиях космоса.

Завершив подготовительный первый этап сбора необходимой информации, Пекин приступил к реализации второго – мягкой посадке аппаратов на Луну. 14 декабря 2013 года «Чанъэ-3» произвёл посадку на спутнике Земли. Это была первая мягкая посадка на Луну с 1976 года, после советской АМС Луна-24. КНР, таким образом, стала третьей державой после СССР и США, осуществившей мягкую посадку на Луну.

Китайский луноход “Юйту-2”

В состав аппарата, доставленного на Луну, входили стационарная лунная станция и луноход «Юйту» весом 140 килограммов. Он способен исследовать грунт на глубину до 100 метров: учитывая колоссальную разницу в технологиях 1976 и 2013 годов, Китай получил уникальные данные о составе грунта, что обеспечит серьёзное преимущества в будущем. Останавливаться на достигнутом Китай не собирался и в 2018 году первым в истории осуществил доставку и мягкую посадку аппарата «Чанъэ-4» на обратной стороне Луны с луноходом «Юйту-2». Для обеспечения связи с нашей планетой был также запущен спутник «Цюэцяо».

Впрочем, чем дальше, тем больше трудностей: так, например, запуск первой китайской возвращаемой экспедиции «Чанъэ-5» (пока без людей) был намечен на 2017 год, однако теперь старт запланирован на декабрь 2020. «Чанъэ-5» будет состоять из двух модулей – орбитального и посадочного, который после посадки произведёт бурение поверхности и забор образцов. Затем модуль взлетит с Луны, автоматически состыкуется с аппаратом на орбите и отправится обратно к Земле. Если миссия пройдёт успешно, она станет первой за почти полвека, когда на Землю будут доставлены образцы лунного грунта. Однако Пекину пока удаётся справляться с трудностями, и в 2030-х годах планируется даже высадка космонавтов на Луну. В таком случае Китай станет второй страной, добившейся подобных успехов в космосе.

МКС по-китайски

Ещё одним масштабным китайским проектом по освоению космоса является программа «Шэньчжоу». Она включает в себя серию пилотируемых полётов на орбиту Земли. Первый пуск состоялся в 1999 году, а запуск с людьми на борту – в 2003 году – Китай стал третьей страной в мире, которой удалось самостоятельно вывести человека в космос. Через девять лет Китаю удалось вывести на орбиту станцию «Тяньгун-1», и совершить ряд успешных стыковок. Впрочем, следует отметить, что космические аппараты «Шэньчжоу» являются практически точной копией российских «Союзов», а технология для стыковки была приобретена у России напрямую. В 2016 году была запущена станция «Тяньгун-2» весом 8,5 тонн и длиной 10,5 метров. Однако через три года после ряда полетов «Шэньчжоу» она была уничтожена: «Тяньгун-1» и «Тяньгун-2» были, скорее, временными лабораториями, предназначенными для отработки перспективных технологий и проведения экспериментов.

Перспективная китайская космическая станция

В 2021-2022 годах Китай планирует запустить собственную полноценную орбитальную станцию, по размерам схожую с российским «Миром». Ее масса составит около 100 тонн, что сравнимо с 1/5 веса МКС или сопоставимо, например, с двумя танками или шестьюдесятью автомобилями. Безусловно, запустить такую махину с Земли не получится, поэтому она будет собираться из модулей прямо на орбите. Высота полёта станции составит от 340 до 450 километров; что, однако представляет серьёзную опасность из-за сотен тысяч мелких объектов, способных нанести ущерб при столкновении со станцией. Ожидается, что Китай станет второй страной в мире, которая самостоятельно разработает и будет использовать системы автоматической стыковки при строительстве станции. При этом будут использоваться российские разработки: в 1990-х годах Россия предоставила Китаю ряд своих космических технологий, системы жизнеобеспечения, космический корабль «Союз», оказывала услуги по подготовке космонавтов. Все это во многом придало значительный импульс развитию китайской космической программы и позволило заложить фундамент для будущих полетов.

Наконец, ещё с конца 2000-х годов Китай разрабатывает космическую солнечную электростанцию. В 2025 году ожидается тестовый запуск на низкой околоземной орбите, в 2035 году станция выйдет на мощность 100 МВт, а в 2050 будет развёрнута промышленная солнечная электростанция в космосе. Ее главным преимуществом является значительно более высокий коэффициент сбора энергии, ведь по пути к поверхности Земли, 50-60% солнечного света поглощается атмосферой. Космическая станция будет накапливать солнечную энергию, конвертировать ее в микроволновое излучение и отправлять на Землю; также рассматривается возможность использования лазера. Таким образом, удастся избежать существенных потерь энергии. В подобных проектах участвуют также Япония, Россия и США. Впрочем, пока что это остаётся делом отдаленного будущего, хоть и очень перспективным.

В целом, за последние два десятилетия Китай смог добиться огромных успехов в космосе и твёрдо занять своё место на пьедестале космических держав. Пекин активно ведёт борьбу за мировое лидерство не только на Земле, но и в космосе и даже на других планетах. Начав освоение космоса с помощью России, Китай теперь уже самостоятельно развивается, удивляя мир посадками на обратной стороне Луны и необычными проектами будущего.