Ķīna 2018. gadā palaida orbītā vairāk raķešu nekā jebkura cita valsts

Raķetes palaišanas fotoattēls Xu Haihan | Getty Images

Kādā vēlā pēcpusdienā pagājušā gada oktobrī no attālas un pamestas palaišanas platformas Gobi tuksnesī Future pacēlās kosmosā.

Nākotne, neliels satelīts, kas būvēts Ķīnas Centrālās televīzijas zinātniskajam šovam, bija tikko spējīgāks par pašu pirmo Ķīnas satelītu, kas tika palaists no tās pašas vietas, Dzjukuņas palaišanas centra, 1970. gadā. Un tomēr oktobra palaišana bija vēsturiska: tā bija būs pirmā privāti izstrādātā Ķīnas raķete, kas sasniegusi orbītu.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Raķetei Zhuque-1, kas orbītā nes Nākotni, ir trīs posmi. Pirmais posms aizritēja raiti. Tā arī otrais. Dažas minūtes vēlāk trešais posms nedarbojās. Nākotne tika zaudēta.

Lidojumi kosmosā ir smagi, un jaunu raķešu neveiksmes ir izplatītas. SpaceX pirmie trīs palaišanas gadījumi neizdevās: kā stāsta tās dibinātājs un vadītājs Elons Masks, ceturtā veiksmīgā palaišana notika tieši pirms naudas beigām. SpaceX ir mainījis ASV aviācijas un kosmosa nozares seju. Pēc gadu desmitiem ilgas vecās līnijas uzņēmumu dominēšanas SpaceX ir visievērojamākā no jaunās paaudzes uzņēmumiem, kas, ievērojami samazinot palaišanas izmaksas, cenšas mainīt gan cilvēku kosmosa ceļojumus, gan satelītu palaišanas tirgu.

Tagad šī revolūcija nāk arī uz Ķīnu. Landspace, uzņēmums, kas uzbūvēja Zhuque-1, nav vienīgais uzņēmums, kas cenšas. Šīs rakstīšanas laikā, 2018. gada decembrī, cits uzņēmums OneSpace arī plānoja orbitālo palaišanu gada beigās, savukārt trešais uzņēmums iSpace plāno ambīcijas 2019. gadā.

Neatkarīgi no tā, kurš uzņēmums uzvarēs sacensībās, ir skaidras divas lietas. Privāti finansēti kosmosa jaundibinājumi maina Ķīnas kosmosa nozari. Un pat bez viņu palīdzības Ķīna ir gatava kļūt par kosmosa lielvalsti līdzvērtīgi ASV.

Kamēr Amerikas un Krievijas kosmosa programmas cīnās ar neskaidriem budžetiem, Ķīna paplašina savus centienus visās jomās: sakaru un izlūkošanas satelītu jomā; navigācijas un pozicionēšanas zvaigznājs, kas konkurē ar Amerikas GPS; cilvēka kosmosa lidojumu programma; un vērienīgi kosmosa zinātnes un robotu izpētes projekti. To visu nodrošina jaunu raķešu zvērnīca ar uzlabotām iespējām.

2018. gads ir pirmais gads, kad no Ķīnas Zemes orbītu sasniedz vairāk raķešu nekā no jebkuras citas valsts. No decembra vidus , Ķīna bija veikusi 35 veiksmīgas palaišanas, salīdzinot ar 30 ASV.

Ieslēgts 7. decembrī palaišana no Xichang satelītu palaišanas centra Sičuaņā (gandrīz tūkstoš jūdžu uz dienvidaustrumiem no Jiuquan palaišanas centra) nosūtīja kosmosā robotizētu roveri ar nosaukumu Chang’e 4. Janvārī tas mēģinās nolaisties Mēness tālākajā pusē. Ja tas izdosies, tas būs pirmais kosmosa kuģis, kas to izdarīs: Ķīnas kosmosa programma kļūst pilngadīga.

---

Orbitālā palaišana pa valstīm 2000.–2018

Ķīnas kosmosa programma ir nepārtraukti augusi. 2018. gada beigās Ķīna bija gandrīz 40 orbitālo palaišanas tempā, kas ir vairāk nekā jebkura cita valsts pagājušajā gadā.

avots: Project Space Track/ASV gaisa spēki/Dati uz 2018. gada novembri

Līdz rītausmai

2014. gadā Ķīnas valdība nolēma atļaut privātos ieguldījumus ar kosmosu saistītā rūpniecībā. Landspace sākās ar dažiem desmitiem cilvēku. Tagad tam ir vairāk nekā 200 darbinieku ražošanas bāzē Hudžou Ķīnas austrumos un montāžas un testēšanas iekārtās Sjaņā, Ķīnas centrālajā pilsētā. Uzņēmums plāno strādāt pakāpeniski, sākot ar nanosatelītiem - ierīcēm, kas sver no 1 līdz 10 kilogramiem (2 līdz 22 mārciņām), tad pārejot uz lielākām kravām un galu galā uz cilvēka kosmosa lidojumu.

Kosmosa tehnoloģijas izraisīs spriedzi neatkarīgi no tā, kam pieder vara. Raķetes un satelīti tiek palaisti tādā pašā veidā.

Landspace jau ir noslēdzis līgumu ar Dānijas firmu par nanoizmēra Zemes novērošanas un sakaru satelītu sērijas palaišanu orbītā ap ekvatoru. Ārvalstu līgumu slēgšana ir svarīga ne tikai tāpēc, ka tas ienes naudu, bet arī kā pārliecības zīme, ka Ķīnas kosmosa uzņēmumi ir patiesi.

2018. gada septembrī iSpace īsā suborbitālā lidojumā palaida trīs nanosatelītus, kļūstot par pirmo Ķīnas kosmosa starta uzņēmumu, kas veiksmīgi izkļuvis ārpus Zemes atmosfēras. Cits uzņēmums LinkSpace 2020. gadā plāno palaist vertikālas pacelšanās, vertikālās nosēšanās raķeti. Landspace, OneSpace, iSpace, LinkSpace un ExPace (kas tiek uzskatīts par jaunuzņēmumu, lai gan tas ir valstij piederoša uzņēmuma meitasuzņēmums) ir vadošie uzņēmumi. mazāk pazīstamu Ķīnas palaišanas jaunuzņēmumu bars.

Šie palaišanas uzņēmumi darbojas roku rokā ar vairākiem jauniem, privāti finansētiem Ķīnas uzņēmumiem, kas koncentrējas uz darbību veikšanu kosmosā, nevis uz nokļūšanu tur. Spacety un Commsat, cita starpā, plāno lielas mazu attēlu un sakaru satelītu zvaigznājus.

Šādi zvaigznāji — gan ķīniešu, gan amerikāņu — pārveido telpas izmantošanas aspektus. Padarot zemas izšķirtspējas satelītattēlu vākšanu daudz lētāku (starp citiem jauniem lietojumiem maziem satelītiem), tie katalizē izveicīgāku komerciālu, zinātnisku un militāru eksperimentu laikmetu.

Tomēr cilvēka kosmosa izpētei ir vajadzīgas smagas raķetes, lai palaistu kosmosa staciju moduļus vai nosūtītu cilvēkus atpakaļ uz Mēnesi vai uz Marsu. Jums ir nepieciešamas arī lielas pacelšanas raķetes, lai lielus sakaru satelītus novietotu ģeostacionārā orbītā, kur tie var uzkavēties virs noteikta zemes pleķīša. (Ģeostacionārā orbīta atrodas aptuveni 100 reižu tālāk nekā zemā Zemes orbīta, un, lai tur nokļūtu, ir nepieciešams daudz vairāk enerģijas.) Un tie ir nepieciešami parauga atgriešanas misijām, kuru mērķis ir nogādāt mēness vai Marsa gabalus atpakaļ uz Zemi.

---

Kravnesība zemās Zemes orbītā

Kaila Tomasa Hemingveja ilustrācijas

Atšķirībā no SpaceX, neviens no jaunajiem Ķīnas kosmosa uzņēmumiem šādas raķetes neizstrādā. Bet Ķīna ir.

Ķīnas izveidotā aviācijas un kosmosa rūpniecība ir valsts uzņēmumu alfabēta zupa, kas ir krievu stila numurētu iestāžu un biroju mantojums no Mao laikiem. Lielākā Ķīnas Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) ir aptuveni tikpat liela kā Boeing — tajā strādā vairāk nekā 140 000 darbinieku. Meitasuzņēmums ar nosaukumu China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) uzbūvēja Long March 5, Ķīnas pirmo smagās pacelšanas raķeti. CALT strādā arī pie īpaši smagas pacelšanas raķetes, kas pēc dažu gadu pabeigšanas varētu kļūt par jaudīgāko jebkad uzbūvēto.

The Long March 5 pirmais lidojums 2016. gada novembrī bija veiksmīgs. Bet raķešu zinātne ir raķešu zinātne. Jaudīgākas raķetes nav tikai lietu palielināšanas jautājums: sarežģītība strauji pieaug. Šis pirmais lidojums tika aizkavēts gadiem ilgi, jo inženieri izstrādāja kriogēno dzinēju deformācijas. Sešas minūtes pēc otrā lidojuma, 2017. gada jūlijā, sabojājās turbo sūknis un raķete ietriecās jūrā.

Vairāki Ķīnas vērienīgie plāni ir apturēti, līdz Garais marts 5 atsāks lidot. Ja viss noritēs saskaņā ar plānu, tā nākamā palaišana 2019. gada janvārī nogādās lielu, lielas ietilpības sakaru satelītu uz ģeostacionāro orbītu. Nākamā palaišana, kas plānota vēlāk 2019. gadā, nosūtīs Chang’e 5 uz Mēnesi un atpakaļ. Ja tas izdosies, tā būs pirmā šāda veida parauga atgriešanas misija kopš Padomju Savienības Luna 24 1976. gadā, kad uz Zemi atgriezās 170 grami Mēness augsnes.

Ķīnas nākamais solis cilvēku kosmosa lidojumos būs liela kosmosa stacija ar pastāvīgu apkalpi. Stacijas galvenā moduļa palaišana ar Long March 5 ir plānota 2020. gadā, kas ir pirmais solis ceļā uz pilnīgu staciju līdz 2022. gadam. Pat ja tā būs pabeigta, Ķīnas kosmosa stacija būs tikai aptuveni piektā daļa no Starptautiskās kosmosa stacijas (SKS) izmēra. . Bet tas būs pilnībā Ķīnas, savukārt SKS nākotne kā ASV un Krievijas sadarbība (ar zināmu palīdzību no citām valstīm) ir apšaubāma.

Ķīna arī izstrādā kosmosa teleskopu, kam būs tāda pati izšķirtspēja kā Habla — ar 300 reižu lielāku redzes lauku. Teleskops tiks novietots orbītā tuvu kosmosa stacijai, lai ķīniešu astronauti varētu ātri apkalpot instrumentu, ja rodas problēmas. CALT ir mācījies no NASA kļūdām — bija vajadzīgi vairāk nekā trīs gadi, līdz NASA salaboja bojāto Habla spoguli.

Pieņemot, ka CALT novērsīs problēmas, Long March 5 pārveidos Ķīnas kosmosa iespējas. Tiek izstrādāts CALT pēctecis — Long March 9, kura pirmais lidojums paredzēts 2028. gadam, spēs orbītā pacelt 140 metriskās tonnas, kas ir vairāk nekā piecas reizes vairāk nekā Long March 5. Jaudas ziņā tas salīdzinās ar Saturn V — joprojām visspēcīgākā raķete, kas jebkad uzbūvēta — un ievērojami pārsniedz NASA kosmosa palaišanas sistēmas (SLS) vērienīgāko versiju, kas arī ir plānota 2028. gadā (agrākais). Garais marts 9 spētu nosēdināt cilvēku uz Mēness un uzsākt Marsa parauga atgriešanas misiju.

Gan VZD, gan Garais marts 9 varētu aizkavēties tehnisku neveiksmju dēļ. Turklāt SpaceX Falcon Heavy šobrīd ir pasaulē jaudīgākā raķete. tas var palaist orbītā vairāk nekā divarpus reizes smagāku kravu nekā Long March 5. Un pirmā SLS versija, kas tagad plānota 2020. gadā, būs vēl jaudīgāka. Amerikāņu smagās pacelšanas iespējas joprojām ir krietni priekšā Ķīnas spējām. Tomēr, ja NASA plāni ir mainījušies ar katru jauno administrāciju un cīnījās, lai atrastu atbalstu Kongresā, CALT ir bijis stabils mandāts no Ķīnas valdības.

Attiecības starp ASV un Ķīnu ir pasliktinājušās Trampa administrācijas laikā. Taču kosmosa tehnoloģiju divējāda lietojuma raksturs izraisīs starptautisku spriedzi neatkarīgi no tā, kam ir vara kādā no valstīm. Raķetes un miermīlīgie pavadoņi tiek palaisti tādā pašā veidā. Vides novērošanas satelīti un militārās izlūkošanas satelīti ir līdzīgi; sakaru satelīti var pārraidīt īpaši slepenus pasūtījumus vai nodrošināt Wi-Fi aviolīniju pasažieriem. Manevrējamus satelītus degvielas uzpildīšanai un citu satelītu remontam var izmantot arī kā ieročus pret pretinieka orbitālajām platformām.

ASV ir pavadījušas ievērojamu laiku, mēģinot izdomāt, kā kavēt Ķīnas kosmosa plānus. Tas no SKS izgāza Ķīnu; plaši kritizētais 2011. gada likums aizliedz divpusējus kontaktus starp NASA un Ķīnas zinātniekiem. Šādi centieni ir neproduktīvi. Viņi izolē ASV, nedarbojoties kā nozīmīga Ķīnas ambīciju kontrole. Lai noturētos uz priekšu, ASV būs jāsakārto sava māja, nevis jāmēģina traucēt konkurentiem.

Džoana Džonsone-Frīza ir Nacionālās drošības lietu profesore Jūras kara koledžā.

paslēpties