Новата космическа станция на Китай: сблъсъкът на големите в космоса

Съвсем в унисон с амбициите на Пекин, китайската космическа програма отбелязва впечатляващ напредък. Страната стартира първия си полет с екипаж през 2003 г. или повече от 40 години след като Юрий Гагарин от Съветския съюз стана първият човек в космоса. Първата успешна китайска мисия до Марс стартира през 2020 г., отново половин век след като американската сонда Mariner 9 прелетя покрай Червената планета пише гл. ас. д-р Иво Цеков за Съвет за икономически и дипломатически отношения.

Но нарастващата азиатска космическа суперсила настига бързо своите конкуренти: тя изпрати мисии до Луната и Марс, изстреля ракети с висока товароносимост, изгради нов космически телескоп, който трябва да лети през 2024 г., и наскоро пусна в експлоатация първия компонент от космическата станция Тиенгон („Небесен дворец“) в орбита.

Тиенгон е наследник на китайските космически лаборатории Тиенгон-1 и Тиенгон-2, стартирани съответно през 2011 г. и 2016 г. Тя ще бъде изградена по модулен дизайн, подобно на Международната космическа станция, експлоатирана от САЩ, Русия, Япония, Канада и Европейската космическа агенция. Когато бъде завършена, Тиенгон ще се състои от основен модул, прикрепен към две лаборатории с общо тегло от близо 77 тона.

Основната капсула, наречена Тиенхъ („Хармония на небесата“), е с размерите на автобус. Съдържащо системи за поддържане и контрол на живота на борда, това ядро ​​ще бъде място на жилищните помещения на станцията. С тегло от 25 тона, капсулата Тиенхъ е най-големият и най-тежкият космически кораб, който някога е конструиран от Китай.

Капсулата ще бъде от основно значение за бъдещите операции на космическата станция. През 2022 г. се очаква два малко по-малки модула да се присъединят към Тиенхъ, за да разширят космическата станция и да направят възможно провеждането на различни научни и технологични експерименти. В крайна сметка станцията ще включва 14 вътрешни стелажи за експерименти и 50 външни площадки за изследване на космическата среда.

Тиенхъ ще бъде само една пета от размера на Международната космическа станция и ще приема едновременно до трима членове на екипажа. Очаква се първите трима „тайконавти“ (както често са известни китайските астронавти) да се настанят там за 3-месечен престой това лято.

Поглед към живота в космическата станция на Китай

Какъв е животът на борда на космическата станция? Как ще живеят там астронавтите на Китай?

Може да сте чували думата „тайконавт“ в последните новинарски емисии. Това е терминът, използван за обозначаване на китайски астронавти. „Тайконавт“ е комбинация от китайската дума „тайкон“, означаваща космос или космос, и астронавт. С развитието на аерокосмическата програма на Китай през последните години думата беше широко възприета от международните медии.

Европейската космическа агенция и руската космическа агенция Роскосмос го използваха в своите съобщения, поздравявайки Китай за успешното стартиране на Shenzhou-12.

Като се има предвид, че тайконавтите ще останат в космоса за сравнително дълго време, са положени усилия космическата станция да бъде възможно най-уютна. Първото нещо беше да им бъдат осигурени просторни жилищни помещения.

Основният модул на космическата станция е с размер около 50 кубически метра, с три отделни спални и една баня. В комбинация с двете лабораторни капсули жилищната площ е около 110 кубически метра – огромно подобрение в сравнение с първата космическа лаборатория Тиенгон-1 в Китай, която беше само 15 кубически метра.

Вътре в основния модул са създадени шест зони за астронавтите – за работа, сън, санитария, хранене, здравеопазване и упражнения, всички изцяло покрити от WiFi мрежа. Космическата станция е проектирана с оглед на неприкосновеността на личния живот и удобството, за да осигури на тайконавтите най-доброто изживяване в живота и работата им.

За настоящата мисия са подготвени над 120 вида ястия, за да осигурят на тайконавтите балансирана и питателна диета. В менюто има такива популярни китайски храни като пиле „Гонбао“ и ястие с настъргано свинско месо, наречено „Юсиан“.

Въпреки че вземането на душ или престоят във ваната са невъзможни в среда с нулева гравитация, астронавтите могат да използват пистолет за пръскане, за да се измият, преди да се избършат.

В основния модул има и „космическа фитнес зала“, оборудвана с въртящ се велосипед, бягаща пътека и друго оборудване за тренировки на астронавтите.

Всеки член на екипажа има преносим терминал с приложение за превключване на осветлението в кабината между режими на работа, сън и упражнения в зависимост от личните си нужди. Те използват костнопроводящи слушалки, за да комуникират помежду си и командния център – напреднала технология, която тепърва ще се появява във водещите смартфони, възприемащи изчистен дизайн, елиминиращ традиционните портове. Ако изпитат носталгия, запазен е частен гласов канал, за да се обадят на семействата и приятелите си на Земята.

Родилни мъки

Подобно на бившата руска космическа станция „Мир“ и Международната космическа станция, целият проект е твърде голям, за да бъде изведен в орбита с едно изстрелване.

За да се подготви за Тиенгон, Китай пусна две тестови космически станции, Тиенгон-1 и Тиенгон-2. Първата от тях, стартирана през 2011 г., бе посещавана многократно от китайски астронавти, които тестваха процедурите за скачване с товарни кораби. След като станцията беше изведена от експлоатация през 2016 г., Пекин загуби контакт с нея. Докато космическата агенция на страната успяваше да проследи станцията, тя не можеше да контролира точката на повторно влизане, което доведе до кулминация от огнено завръщане на Земята, ядосала САЩ.

Тиенгон-2, пусната през 2016 г., е станция за изпитания с по-кратък живот, предназначена да оцени условията на живот в орбита, включително отглеждане на храна и измерване на нивата на радиация. Тази станция имаше контролирано спускане, изгаряйки над Тихия океан през 2019 г.

Тиенхъ бе изстреляна от китайския остров Хайнан на 29 април на борда на ракета Long March 5B. Тези ракети имат една основна конструкция и четири бустера, всеки от които е висок повече от 28 метра – височината на девететажна сграда – и широк повече от 3 метра. Long March 5B тежи около 940 тона, когато е напълно заредена и може да вдигне полезен товар от 28 тона в ниска земна орбита.

По време на изстрелването на Тиенхъ, гигантският базов модул на ракетата с тегло около 22 тона излезе извън контрол, като в крайна сметка се пръсна повече от седмица по-късно в Индийския океан. Липсата на система за контрол за връщането на ракетата на Земята предизвика критики от международната общност.

Тези ракети обаче са ключов елемент от краткосрочните амбиции на Китай в космоса. Предвижда се те да бъдат използвани за доставка на модули и екипаж до Тиенгон, както и за изстрелване на проучвателни сонди до Луната и в крайна сметка до Марс.

Въпреки че остави след себе си огромен космически боклук, Тиенхъ безопасно достигна околоземна орбита. Час и 13 минути след изстрелването слънчевите панели започнаха да работят и модулът се включи. За разлика от Международната космическа станция, където по-голямата част от електрическата енергия към всички модули се доставя от големи слънчеви решетки върху специално изградени портали, на Тиенгон всеки изстрелян модул носи своя собствена слънчева решетка.

Разбира се, има и скептици

Но докато Тиенгон може да повиши престижа на Китай като космическа нация, космическите експерти не я възприемат като постижение в мащаба на МКС. Те отбелязват, че Тиенгон ще бъде с една пета от размера на МКС, която е колкото футболно игрище, и че китайският новодошъл космически играч всъщност подражава на по-стар, по-опростен дизайн.

„Китайската станция е по-сравнима със старата съветска станция„ Мир“, отколкото много по-голямата Международна космическа станция“, обяснява Скот Пейс, директор на Института за космическа политика в Училището за международни отношения „Елиът“ в университета „Джордж Вашингтон“.

„Китайската станция не представлява значителен технически напредък спрямо МКС“.

„Това не е МКС“, казва Джонатан Макдауъл, астрофизик в Центъра за астрофизика Харвард. „Това е доста пряко копие на станцията“ Мир „от 80-те години, която Съветския съюз пусна, макар и подобрена. Вижте чертежите на двете структури. Наистина е трудно за неспециалиста да ги различи“.

По някакъв начин Тиенгон е просто най-новото в списъка на нещата, които Китай трябва да направи, за да настигне САЩ и Русия, след като изчака чак до 90-те години, за да направи стратегическа инвестиция в космическите изследвания и проведе пилотиран космически полет едва през 2003 г.

„Те отчетоха първия си астронавт, първата си лунна сонда и първата си космическа разходка“, обяснява Макдауъл. „Постепенно отмятат задачите. Останалите неща, които не са направили, включват дългосрочен престой на космическите станции и астронавти на Луната. Възможно е това последното да стане поне след 10 години“.

Космическата стратегия на Китай цели да постигне етапи, сравними със САЩ, дори ако те не съвпадат съвсем с нивото на технологична сложност, според Макдауъл.

Дори постигането на груб паритет не е било лесно. За да пусне модулите на Тиенгон в космоса, Китай трябваше да разработи ново поколение тежкотоварна ракета. След като прототип претърпя критичен провал по време на изстрелването през 2017 г., изстрелването на основния модул на Тиенгон, първоначално планирано за 2018 г. беше изместен до тази година.

„Закъсняха с години преди да започнат да работят“, казва Макдауъл

Но докато експертите предполагат, че основната цел на Тиенгон е да установи Китай като космическа сила, космическата станция има потенциал да постигне известен научен и технологичен напредък.

Ако китайците поставят планирания си космически телескоп, който е планиран за изстрелване през 2024 г., със същия орбитален наклон като Тиенгон, това би позволило на китайските астронавти да пътуват до спътника в някакъв вид космически кораби за близки разстояния и да извършват ремонти и подобрения лесно.

„Въпреки че основните цели на китайската станция имат геополитически характер, свързването на станцията с космически телескоп от класа на „Хъбъл“ обещава изобилие от нови научни открития“, отбелязва Дейл Скран, главен оперативен директор на Националното космическо общество, неправителствена организация в САЩ, която се застъпва за усилията за проучване на космоса.

Завършване и бъдеще

Сега Тиенхъ седи в ниска земна орбита на надморска височина от около 400 километра в очакване на първата от десетте мисии за снабдяване, планирани през следващите 18 месеца, които са необходими за завършване на станция Тиенгон.

Двойка експериментални модули на име Wentian („Въпроси към небесата“) и Mengtian („Небесни мечти“) са планирани за пускане през 2022 г. Въпреки че станцията се изгражда само от Китай, девет други държави вече са подписали експерименти за полети на борда на Тиенгон. Международното сътрудничество е значителна част от проекта. Например астронавти от Европейската космическа агенция се обучават с китайски астронавти за оцеляване в океана. В случай, че някога астронавтите трябва да напуснат орбитална космическа станция и да се върнат бързо на Земята, има голям шанс да кацнат във вода и да трябва да оцелеят до спасяването. Дългосрочната цел на Европейската космическа агенция с такова обучение би била един ден да позволи на астронавтите да летят на борда на китайски космически мисии.

Съвсем наскоро девет международни научни експеримента бяха избрани от CNSA (Китайска национална космическа администрация – националната космическа агенция на Китай, която отговаря за космическата програма) за инсталиране на борда на Тиенгон през следващите години. Агенцията е получила 42 заявления за интерес от много различни страни. Избраните експериментите включват POLAR-2, сензор, предназначен да изследва светлината от изблици на гама лъчи, които са едни от най-мощните експлозии във Вселената.

Друг е „Тумори в Космоса“ – проект, ръководен от изследователи от Норвегия, който ще разгледа как микрогравитацията и радиационната среда на космоса влияят върху растежа на туморите.

Програмата има и военен характер повече, отколкото предполагате

Милитаризираният характер на китайската космическа програма е друга особеност, която трябва да се има предвид. Организациите за космическо планиране и насочване, наземната инфраструктура, подкрепяща космическите програми, и самите тайконавти са подвластни на Народната освободителна армия. Разбирането на тези връзки е важно за всички планове за сътрудничество с Китай в космоса, независимо дали те са правителствени или търговски.

От организационна страна еквивалентът в Китай на НАСА е гражданската Китайска национална космическа администрация, която се фокусира върху международния обмен на космическата програма. Тя попада под държавната администрация за наука, технологии и промишленост за национална отбрана, която се занимава с науката и технологиите, свързани с отбраната, включително китайските държавни конгломерати от военно-промишления комплекс. Въпреки това, за разлика от НАСА, CNSA не контролира астронавтите в Китай. Организацията, която всъщност отговаря за пилотираната космическа програма на Китай, е Службата за космическо инженерство на Китай, която е под ръководството на Централната военна комисия на Китай.

По същия начин инфраструктурата на космическата програма на Китай също е силно милитаризирана. Стартовите площадки, контролните центрове и много от сателитите се управляват директно от армията. Тайконавите се издигат от сателитния център за изстрелване Jiuquan (известен още като База 20 на Силите за стратегическа подкрепа на народната армия (PLASSF) – неин кибер и космически лост); направляван от Центъра за управление на полетите в Пекин на PLASSF, с поддръжка на телеметрия, проследяване и контрол от Центъра за сателитно управление Xi’an (известен още като База 26 на PLASSF); и каца на един от двата обекта във Вътрешна Монголия, експлоатирани от двете бази.

И накрая, имаме човешкият елемент. Докато повечето астронавти на НАСА са членове на американската армия, други са цивилни учени и дори учители. За разлика от тях, всички тайконавти са активни членове на PLASSF. Те съставляват Корпуса на астронавтите в Центъра за изследване и обучение на астронавтите в Китай за космически системи в PLASSF.

Първите астронавти, преминали изцяло обучение в Центъра, който започна да работи в края на 90-те години, бяха избрани от ВВС на народната армия. Оттогава насам Китай проведе още два кръга на подбор на тайконавти, като най-новият очевидно взе някои кандидати извън армията, но както беше отбелязано по-горе, служейки под шапката на Силите за стратегическа подкрепа на народната армия.

И накрая нещо любопитно

За да разберете кога космическата станция може да се вижда от мястото, където се намирате, можете да проверите уебсайтове като n2yo.com, които показват текущото местоположение на станцията и нейния предвиден път за следващите 10 дни. Имайте предвид, че тези прогнози се основават на модели, които могат да се променят доста бързо, тъй като космическата станция бавно пада в своята орбита и периодично се издига обратно на по-високи височини.

Станцията обикаля около Земята на всеки 91 минути. След като намерите часа на следващия преход на станцията над вашето местоположение (задължително е да е през нощта; няма да можете да я видите през деня), проверете посоката, от която ще идва, намерете си място далеч от ярки светлини, и се оглеждайте за малка, бързо движеща се светлина, която се движи през небесата.

С друга платформа, в която хората могат да живеят дълго в орбита, се надяваме, че големият успех на Международната космическа станция ще бъде възпроизведен на станцията Тиенгон. Опитът, който астронавтите придобиват, без съмнение ще бъде безценен за планиране на бъдещи усилия за изследване на Луната и Марс. Наскоро Русия и Китай представиха пътна карта за Международната лунна изследователска станция. Този проект ще включва много роботизирани лунни орбити и кацания и ще завърши с изследователско съоръжение с екипаж от хора, било то в лунната орбита или на повърхността. Този проект, ако бъде успешен, може да доведе до това китайски и руски астронавти да бъдат базирани на Луната през 2030-те години, очертавайки още по-вълнуващо следващо десетилетие на космическа надпревара.