А. Б. Железняков, В. В. Кораблев

За последние годы Китайская Народная Республика превратилась в одну из ведущих космических держав, приблизившись к признанным «лидерам» освоения Вселенной — России и США. Неудивительно, что китайская космическая программа привлекает к себе всё большее внимание специалистов из самых разных отраслей деятельности.

Немного истории

      Первые ракеты появились в Поднебесной около двух тысяч лет тому назад — сначала как средство развлечения (праздничные фейерверки),а вскоре и как вид вооружения. Первые сведения о

боевом использовании китайцами пороховых ракет относятся к 960 году, когда с их помощью былиостановлены орды монгол-завоевателей. А уже в 1232 году в Китае были созданы ракетные установки для залпового огня и ракеты с дальностью полета до 9 километров.

         Приблизительно 1500 годом датируется знаменитая легенда о попытке китайского мандарина Ван Гу отправиться в космос. Для этого он закрепил на своем троне 47 пороховых ракет и 47 его слуг одновременно поднесли факелы к их запалам. Как гласит легенда,вслед за этим последовал мощный взрыв. Когда дым рассеялся, очевидцы не увидели на «стартовой площадке» ни Ван Гу, ни его аппарата, ни слуг…

      Конечно, Ван Гу не мог даже теоретически достигнуть космического пространства. Вероятнее всего, он стал одной из первых «жертв» ракетостроения. Но сам факт такой попытки,если, конечно, она была предпринята,или лишь намерение совершить такой полет, говорит об уровне развития «ракетостроения».

        В эти же годы «первичные» китайские ракетные технологии получили распространение в Европе и Азии. А вот в Китае, напротив, — о ракетах стали постепенно забывать. Как всегда,в дело вмешалась политика, и вопросы прогресса были отодвинуты на второй план в угоду удовлетворения амбиций властных групп, не умеющих мыслить масштабно и на перспективу. Такое положение вещей сохранялось довольно долго.

      Вновь к работам по ракетной тематике в Китае вернулись только в 1956 году. Считается, что тогда было положено начало китайской космической программе. В то время СССР и КНР связывали тесные дружеские отношения, и в рамках двухсторонних соглашений из Советского Союза Китаю были переданы некоторые образцы ракетной техники (в том числе и баллистические ракеты средней дальности Р‑2), а также документация к ним. Многие китайские специалисты прошли курс обучения азам ракетостроения в нашей стране. В 1960 году состоялся успешный запуск первой китайской баллистической ракеты DF‑1, которая была практически копией советской Р‑2.   

 Работы по ракетной тематике в Китае возглавил Цянь Сюэсэнь. Он долгие годы проживал в США, участвовавал в создании американских межконтинентальных баллистических ракет, но во времена «охоты на ведьм» был отстранен от проекта и вынужден вернуться на родину. Именно его сегодня называют «отцом китайской космонавтики» за тот вклад, который он внес в становление Китая как космической державы.     Осложнение отношений между нашими странами в начале 1960‑х привели к прекращению технического сотрудничества, но ускорило самостоятельные разработки ракетной и космической техники в Китае. Эти работы в то время в значительной степени носили военный характер.Однако, начиная с 1968 года спектр решаемых задач значительно расширился. В КНР был создан Исследовательский институт космической медицины и инженерии, заработали программы подготовки тайконавтов (космонавтов), правительство страны уделяло большое внимание развитию космических технологий, в том числе для мирного использования космоса. Результатом стал запуск 24 апреля 1970 года спутника «Дунфан Хун‑1».И пусть этот простейший космический аппарат транслировал с орбитына Землю лишь одну единственную мелодию «Алеет восток», но он позволил Китаю стать пятой в истории страной, обладающей технологией запуска спутника.     В 1970‑х годах происходило становление китайской космонавтики. Темпы были не высокими — с 1970 по 1979 год на орбиту были выведены восемь спутников, — но при этом удалось заложить основу для дальнейшего решения прикладных задач (связь, навигация, метеорология, дистанционное зондирование Земли,разведка).  В следующее десятилетие началось развертывание спутниковых группировок народнохозяйственного назначения. В этот же период удалось решить и такие важные задачи, как возвращение космического аппарата на Землю и вывод космических аппаратов на геостационарную орбиту.С 1980 по 1989 год были выполнены 15 успешных космических запусков.        Последнее десятилетие ХХ века характеризуется бурным развитием китайской экономики. Не осталась в стороне и космонавтика, сделавшая существенный рывок в развитии. Возросло количество китайских космических аппаратов, увеличилась продолжительность их работы, расширился круг решаемых задач. В начале 1990‑х Китай вышел на мировой космический рынок, предоставляя услугипо запуску спутников, а также по их разработке и изготовлению. Существенно расширился спектр услуг,которые стали предоставляться наземным потребителям.         В этот же период началась реализация программы пилотируемого полета. Надо отметить, что большую роль в том, что Китаю удалось отправить человека в космос, принадлежит России. К концу прошлого века восстановились добрососедские отношения двух стран и возобновилось сотрудничество в ракетной и космической сферах. Как и за сорок лет до этого,китайские специалисты стали вновь приезжать в нашу страну и учиться тому, в чем еще не были сильны.       Одновременно китайские компании стали активно закупать в России оборудование, которое моглобыть использовано для обеспечения пилотируемого полета. В частности,были закуплены спускаемый аппарат российского корабля «Союз», стыковочный узел, гамма-лучевой высотомер, скафандр, система жизнеобеспечения и ряд других агрегатов корабля. Несмотря на то, что документация при этом не поставлялась (или поставлялась в сильно сокращенном виде), китайские специалисты смоглииспользовать закупленную технику для разработки соответствующих аналогов.      Надо признать, изготовление аналогов узлов и агрегатов стало лишь первым шагом, который сделали китайские специалисты на пути создания своего космического корабля «Шеньчжоу‑1» («Небесная ладья»).Вскоре они разработали собственные технические средства, которые не уступали, 

а порой и превосходили тот задел, который был приобретен в России. Например, китайские корабли имеют в своем составе орбитальный отсек, который после завершения пилотируемой миссии способен около шести месяцев находится в автономном космическом полете и обеспечивать выполнение программы научных и технических экспериментов.        Первый полет корабля «Шень-чжоу‑1» в беспилотном варианте состоялся в ноябре 1999 года; он был приурочен к 50‑летию КНР и прошел успешно. Корабль пробыл в космосе 21 час. После приземления спускаемого аппарата даже сторонним наблюдателям стало ясно, что Китай близок к тому, чтобы отправить человека в космос.      Пилотируемый полет был предусмотрен пятилетним планом в области освоения космического пространства (2001–2005 годы). Кроме того, планировалось в течение этих лет разработать новое поколение телекоммуникационных и метеорологических космических аппаратов, создать новые типы носителей семейства «Великий поход», начать развертывание навигационной системы «Бейдоу», а также обосновать необходимость изучения Луны и других планет. В эти же годы впервые прозвучали слова о намерении Китая в обозримом будущем(ориентировочно в 2020‑х годах) высадить своих космонавтов на поверхность естественного спутника Земли.

         Планы последовательно воплощаются в жизнь. Перед тем, как отправить человека на околоземную орбиту,были совершены еще три полета кораблей «Шеньжоу» в беспилотных вариантах. В 2001 году на борту «Шень-чжоу» в космос отправились собака,другие животные, растения и микроорганизмы. В последующих полетах отправлялись манекены космонавтов с целью отработки очередных элементов будущей пилотируемой миссии, которая состоялась 15 октября 2003 года. Пилотировавший корабль «Шеньчжоу‑5» Ян Ливей провел на орбите 21 час 22 минуты, совершив 14 витков вокруг Земли. Китай стал третьей страной, отправившей человека в космос и обеспечившей возвращение его на Землю.В 2005 году был совершен второй пилотируемый полет, на этот раз с экипажем из двух человек. Их полет продолжался почти пять дней. Были испытаны системы ручного управления кораблем и жизнеобеспечения.На Земле была апробирована методика восстановления космонавтов после относительно длительного полета.     Но по-настоящему «звездный час» наступил для китайской космонавтики в период 2006–2011 годов. Китайским специалистам удалось ощутимо потеснить своих конкурентов. Такие космические державы как Япония, Индия,Иран, Израиль и даже Европейский союз остались далеко позади, а «законодатели космической моды», Россия и США, были вынуждены признать появление на космических трассах третьего полноправного игрока.Китайская космонавтика сегодня     За последние пять лет китайская космонавтика достигла многого.Можно даже утверждать, что темпы ее развития превосходили темпы развития китайской экономики в целом.В области пилотируемой космонавтики знаковыми стали несколько событий.     Во‑первых, выход в открытый космос, совершенный 27 сентября 2008 года. Космонавт Чжай Чжиган был облачен в скафандр «Фэйтянь»,разработанный в КНР. Страховавший его космонавт Лю Бомин был одет в российский скафандр «Орлан М» и находился внутри разгерметизированного грузового отсека корабля.Выход длился 25 минут.       Во‑вторых, запуск лабораторного модуля «Тяньгун‑1» («Небесный дворец») с последующей его стыковкой с беспилотным кораблем «Шеньчжоу‑8» осенью 2011 года. Это позволило протестировать технику маневрирования при сближении с космической станцией и процедуру самой стыковки. Тем самым была заложена основа для развертывания на околоземной орбите китайской космической станции.      В‑третьих, полет летом 2012 года пилотируемого корабля «Шень-чжоу‑9» с космонавтами Цзин Хай-пэном, Лю Ванном и первой китайской женщиной-космонавтом Лю Ян. Через двое суток после старта корабль в ручном режиме был состыкован с модулем «Тяньгун‑1». Работа в модуле продолжалась полторы недели, после чего космические аппараты были расстыкованы и космонавты возвратились на Землю.       В 2007 году стартовала китайская лунная программа. Состоялись полеты к ночному светилу двух межпланетных станций — «Чанъэ‑1» и «Чаньэ‑2». Первая из них провела на окололунной орбите 16 месяцев, завершив свою миссию в марте 2009 года. В результате исследований была составлена подробная трехмерная карта Луны. С помощью «Чанъэ‑2» были выбраны места будущих посадок лунных зондов. Запуск одного из них запланирован на 2013 год. На Луну должен быть доставлен луноход, который будет использовать источник энергии на радиоактивных изотопах.       В ходе миссии «Чаньэ‑2» китайскими специалистами был продемонстрирован инновационный подход к решению важной задачи. Завершив исследования на селеноцентрической орбите, космический аппарат не упал на поверхность Луны, как его предшественник, а был направлен в точкулибрации L2 для продолжения своей работы. Надо отметить, что подобный маневр был осуществленвпервые в мире.        Но, как оказалось, и это было еще не все. В апреле 2012 года, проведя изучение космического пространства в точке либрации, межпланетный зонд продолжил свой полет. Его новой целью стал астероид (4179) Таутатис, близ которого «Чанъэ‑2» должен пролететь 6 января 2013 года. Предполагалось, что в 2011 году Китай приступит к изучению Марса. Для этого на борту российской межпланетной станции «Фобос-Грунт» был установлен китайский микроспутник «Инхо‑1», который должен был отделиться от основного аппарата после прибытия станции в окрестности Красной планеты. К сожалению,миссия «Фобос-Грунта» закончилась провалом. Эта авария заставила китайских специалистов пересмотреть свои планы. Как сообщил совсем недавно академик Оуян Цзыюань, до 2030 года Китай намерен осуществить проект зондирования Марса в три этапа: глобальное дистанционное зондирование Марса, автоматический сбор образцов на планете и возвращение их на Землю.     К 2011 году Китай занял второе место в мире по интенсивности своей пусковой космической деятельности.За год было произведено 19 пусков ракет-носителей, из которых 18 были успешными и один — аварийным. По этому показателю Китай уверенно занял второе место в мире, опередив США и уступая лишь России.       В конце 2011 года была введена в тестовую эксплуатацию навигационная система «Бейдоу». Возможность получать информацию от спутников орбитальной группировки получили пользователи в Китае и сопредельных странах. По своим параметрам она мало в чем уступает американской системе GPS и российской ГЛОНАСС,но обходится существенно дешевле потребителям. Если такие цены сохранятся и в будущем, то «Бейдоу» может составить существенную конкуренцию другим глобальным навигационным системам.       Как американский и российский аналоги, система «Бейдоу» имеет двойное назначение. В первую очередь она предназначена для обеспечения потребностей Народной освободительной армии Китая (НОАК),а во вторую — удовлетворение нужд китайского народного хозяйства. Возможность коммерческого использования китайской навигационной системы стоит лишь на третьем месте,но, тем не менее, предполагает получение солидной прибыли.

     В минувшие пять лет в Китае было завершено формирование национальной системы спутниковой связи. На геостационарной орбите в настоящее время успешно функционируют космические аппараты собственного изготовления.

     В последние годы телекоммуникационные спутники китайского производства были запущены в интересах Венесуэлы, Пакистана и Нигерии. В планах — запуск спутника для Лаоса.

       В области метеорологии Китай сейчас эксплуатирует спутники второго поколения «Фэньюнь‑3 А». Космический аппарат оснащен десятком современных приборов дистанционного зондирования, в том числе пятиканальным устройством получения мультиспектральных изображений разрешением 250 метров. Он призван сыграть важную роль в области прогнозирования климата, контроля экологической обстановки и мониторинга стихийных бедствий.

      Большое внимание в 2006–2011 годах было уделено созданию и запуску спутников дистанционного зондирования Земли, как гражданского, так и военного назначения.К настоящему времени на орбите развернута целая сеть таких космических аппаратов. Армия Китая имеет в своем

распоряжении оптические спутники «Цзыюань» и радиолокационные «Яогань». Для прочих потребителей были созданы их гражданские аналоги,а также разработан китайско-бразильский спутник семейства CBERS.

      К спутникам дистанционного зондирования Земли относятся и океанографические спутники типа «Хайянь»,а также малые космические аппараты мониторинга окружающей среды и контроля катастроф «Хуаньцзин». Все эти аппараты составляют единую систему наблюдения за поверхностью Земли. В КНР развернуто полномасштабное строительство системы наблюдения с высоким разрешением. Она является одним из 16 специальных проектов научно-технического значения, входящих в китайскую программу развития науки и техники на период с 2006 до 2020 гг.

      Ведутся и работы прикладного назначения. Для проведения научных исследований и экспериментов используются аппараты типа «Шиц-зянь», регулярно выводимые на околоземную орбиту в последние годы.

       На сегодня в Китае разработан и испытан ряд систем вооружения, которые могут быть применены

и в космическом пространстве.В последние годы были проведены натурные испытания системы противоракетной обороны и противоспутниковой системы (в январе 2007 года был сбит отработавший свое китайский метеорологический спутник, существенно загрязнив околоземную орбиту). Китайское правительство не намерено размещать эти системы на околоземной орбите сейчас,но имеет возможность их развертывания при необходимости.

С расширением масштабов космической деятельности, КНР развивает нормы и правила поведения в космосе — космическое право. К настоящему времени еще не выработано единое космическое законодательство,но работы в этом направлении ведутся широким фронтом (регистрация космических объектов, лицензирование космической деятельности и экспорта космической продукции, борьба с космическим мусором, защита интеллектуальной собственности).

Перспективы китайской космонавтики

    Планы на будущее охватывают все сферы космической деятельности: пилотируемую космонавтику, изучение Луны и планет, создание орбитальных группировок спутников различного назначения. Свое отражение эти планы нашли в программе освоения космического пространства на ближайшие пять лет (2012–2016 гг.),а также в набросках программы на длительную перспективу до 2030 года.

     О реальных затратах Китая на космические исследования официальных данных нет. По оценкам экспертов,в настоящее время они превышают 7 млрд. долларов в год и продолжают стремительно расти. По этому показателю Китай занимает второе место в мире, уступая лишь США. При этом надо учитывать, что речь идет только о «гражданской» составляющей расходов. Сколько тратят на космос китайские военные, — нет даже приблизительных данных. А они,например, полностью финансируют лунную программу.

     В области пилотируемой космонавтики предполагается продолжить работы по созданию орбитальной космической станции. Для этого в конце 2012 или в начале 2013 года должен стартовать пилотируемый корабль «Шеньчжоу‑10». Экипажу предстоит продолжить работу в модуле «Тяньгун‑1».       Не исключено, что в этой миссии примет участие и еще один космический аппарат — беспилотный «Шень-чжоу‑11» или грузовой транспортный корабль, который в настоящее время разрабатывается для снабжения орбитальной станции.

        В 2015–16 годах предполагается запуск модулей «Тяньгун‑2» и «Тяньгун‑3», которые, состыковавшись, позволят длительное время работать на борту этой экспериментальной станции экипажу из трех космонавтов.

        Завершить создание орбитальной станции Китай намерен к 2020 году.Тогда ожидается возможность обеспечить регулярную смену экипажей на ее борту. Не исключено, что к тому времени китайская станция станет единственной внеземной базой, обеспечивающей постоянное присутствие человека в космосе. По имеющимся на данный момент планам, к 2020 году Международная космическая станция (МКС) должна быть сведена с орбиты.Особо отметим, что в проекте МКС помимо РФ и США участвуют еще 21 страна (КНР не участвует). Таким образом, Китай пытается делать в одиночку то, что 23 технологически развитые страны делают совместно.

     В перспективе предполагается создать и другие пилотируемые космические системы, в том числе и многоразовые. Они должны быть значительно большими по размеру, чем корабли серии «Шеньчжоу», обладать большими функциональными возможностями, чем современные корабли, обеспечить решение задач, которые намечены в Китае на 2020–2030‑е годы. Но это дело относительно отдаленного будущего — пока новые пилотируемые корабли существуют только в набросках.

    В ближайшие годы продолжится выполнение лунной программы Китая. На 2012–2016 годы намечено выполнение второго ее этапа. При этом предполагается отработать технологию мягкой посадки космического аппарата на поверхность Луны,разработать типовую платформу для доставки на лунную поверхность различного оборудования, а также создать мобильные средства для движения по поверхности естественного спутника.

     Центральным событием второго этапа должна стать доставка на лунную поверхность лунохода. Предполагается, что он проедет около 10 километров и будет изучать строение грунта,камней и следов лунной атмосферы.Всего в рамках второго этапа предполагается осуществить две-три мягкие

посадки с целью сбора основных данных для создания научной станции на поверхности Луны.

      На 2017–2020 годы намечено выполнение третьего этапа китайской лунной программы. Запланирована установка на посадочный модуль бурового оборудования, которые позволит взять образцы грунта с разной глубины и с помощью миниатюрного возвращаемого аппарата доставить на Землю. Общий вес образцов должен составить около 1 килограмма.

    Этот шаг китайские специалисты считают крайне важным для выбора будущего места размещения лунной базы, создание которой возможно в конце 2020‑х годов. При этом планируется решать не только научные вопросы, но и задачи по эксплуатации лунных недр. В частности, китайских специалистов интересуют залежи воды в виде льда в подповерхностном лосе лунного грунта, месторождения железа, а также, как отдаленная

перспектива, возможность добычи на Луне гелия‑3, используемого в качестве термоядерного топлива.

    Исследование Луны — лишь первый шаг Китая по изучению и освоению космоса. В планах — куда

более масштабные проекты по изучению Марса, Солнца, Венеры, Юпитера и других небесных тел Солнечной системы. В ближайшие пять лет запланировано поддержание в рабочем состоянии и расширение орбитальных группировок навигационных, телекоммуникационных, метеорологических и зондирующих спутников.Например, навигационная система «Бейдоу» должна быть развернута в полном объеме, а ее коммерческая составляющая к 2015 году должна принести прибыль в размере 225 миллиардов юаней (около 25 миллиардов долларов).

    Большое внимание предполагается уделить разработке новых метеоспутников. Уже утвержден проект спутников «Фэньюнь» третьего поколения. А первый космический аппарат данного типа должен быть запущен в 2013 году. Всего до 2020 года предполагается запустить 12 аппаратов второго и шесть — третьего поколения. По замыслу китайских конструкторов это позволит удовлетворить все национальные нужды, а также широко распространять метеоданные на коммерческой основе.

     Прогнозируется активное «вторжение» китайских спутниковых технологий на внешний рынок. Высокий спрос ожидается на наземное оборудование, а также спутники связи и спутники дистанционного зондирования Земли. Китай намерен сохранить достигнутую к 2011 году интенсивность космических запусков. В период на 2012–16 годы запланирован запуск 100 ракет. Для обеспечения столь активной деятельности ведется разработка новых ракет-носителей «Великий поход» с индексами 5, 6 и 7. По сравнению с ныне эксплуатируемыми ракетами они будут обладать большей грузоподъемностью, использовать более совершенные двигатели,системы управления полетом и другие служебные системы.

      Для обеспечения нужд китайской космонавтики в настоящее время используются три центра запусков спутников: Тайюань, Сичан и Цзю-цюань. Размах планов потребовал создания еще одной стартовой площадки. Сейчас на острове Хайнань на юге страны ведется сооружение стартовых столов, технических позиций и систем коммуникации. Начало функционирования нового космодрома ожидается в ближайшее время. Предполагается,что с него будут стартовать носители,предназначенные для вывода грузов на геостационарную орбиту.

       Думается, планируя собственную деятельность в космосе, России следует иметь в виду успешный опыт и взгляды на будущее наших китайских партнеров и конкурентов. Возможно, и нам есть чему у них проучиться…

Авторы благодарны президенту СПбГПУ академику РАН Ю. С. Васильеву и генеральному конструктору РКК «Энергия» им. С. П. Королева члену-корреспонденту РАН В. А. Лопоте за инициирование настоящей работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Железняков, А. Б., Кораблев,В. В. Опыт освоения космоса Китайской Народной Республикой, Научно-технические ведомости СПбГПУ (наука и образование), 2–2 (147) с. с. 13–21, 2012.

2. Салахутдинов, Г. М. Космонавтика в Китае [Текст]/Г. М. Салахутдинов, Т. Н. Желнина//«Земля и Вселенная». — 1989, № 6.

3. Борзенко, В. Космонавтика Китая [Текст]/В. Борзенко//Аэрокосмическое обозрение. — 2003, № 1.

4. Белая книга «Деятельность Китая в космосе в 2011 году» (China’s Space Activities in 2011) [Текст]//Chinapress,2011.