Испытана система аварийного спасения китайского лунного корабля
Китайское агентство пилотируемых космических полетов CMSA объявило об успешном испытании системы аварийного спасения разрабатываемого пилотируемого космического корабля «Мэнчжоу».
Двухминутный полет
Испытание состоялось 17 июня в Центре запуска спутников Цзюцюань — космодроме, расположенном в пустыне Гоби в автономном районе Внутренняя Монголия. Макет, установленный на стартовом комплексе 95А, включал верхнюю часть корабля и состоял из двигательной установки системы аварийного спасения (ДУ САС), возвращаемого аппарата и опоры, имитирующей служебный модуль.
Во время испытания отрабатывалось отделение и увод возвращаемого аппарата в случае аварии ракеты-носителя на старте. Весь полет, от момента включения двигателей до приземления, продолжался около двух минут. При этом максимальная высота была достигнута примерно на 20-й секунде полета. Приземление возвращаемого аппарата осуществлялось с помощью парашютов и надувной системы амортизации удара о землю.
По сообщениям Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации CASC — главного подрядчика космической программы, твердотопливная ДУ САС сработала отлично, включившись сразу после разрыва механических соединений между возвращаемым аппаратом и наземной опорой, которая имитировала служебный отсек корабля.
В первые мгновенья полета сборка «двигательная установка — возвращаемый аппарат — ДУ САС» повернулась почти на 180°, после чего произошло разделение, и оба элемента проследовали по расчетной траектории в сторону от места старта. Затем были раскрыты два тормозных и три основных парашюта, и отделен теплозащитный экран. Под днищем возвращаемого аппарата надулись шесть амортизаторов — «подушек безопасности», которые смягчили посадку.
Новая спасательная башня
Внешне двигательная установка системы аварийного спасения «Мэнчжоу» напоминает аналогичный блок корабля «Шэньчжоу». Последний, в свою очередь, базируется на системе аварийного спасения российского «Союза». Однако по принципам работы она ближе к системе прерывания запуска LAS американского корабля Orion, разрабатываемого NASA.
Как и башня спасения китайского «Шэньчжоу», система спасения экипажа CES (Crew Espace System) индийского корабля «Гаганьян» или LAS американского «Ориона», башня спасения «Мэнчжоу» имеет четырехсопельный основной твердотопливный двигатель. Над соплами основного двигателя расположены четыре твердотопливных двигателя разделения. Они нужны, чтобы отсоединить башню от возвращаемого аппарата как при обычном полете, так и в нештатной ситуации. Сверху находятся восемь маленьких жидкостных двигателей, которые управляют ориентацией всей конструкции во время полета по траектории аварийного спасения.
Мы уже видели детали этой компоновки, напоминающей американскую LAS, на макете ракеты-носителя «Чаньчжэн-10» в 2022 году. В отличие от нее, аварийная башня «Шэньчжоу» оснащена восемью двигателями разделения, тогда как индийская CES имеет четыре таких двигателя.
Системы спасения «Шэньчжоу», российская САС и индийская CES имеют по четыре двигателя, расположенных в обтекателе для отделения корабля на большой высоте. Эти двигатели использовались при аварийном спасении «Союза МС-10». Кроме того, у всех этих систем четыре аэродинамических решетчатых стабилизатора. В отличие от них, «Мэнчжоу» стабилизируется на траектории восемью двигателями ориентации.
Новая система аварийного спасения отличается от российских и китайских аналогов, напоминая по принципам действия американскую LAS: в полете она поворачивается примерно на 180°, чтобы облегчить раскрытие парашюта. В российских и китайских системах спускаемый аппарат «выпадает» из обтекателя в противоположном направлении. NASA ранее отмечало «разворот» как преимущество LAS.
На недавно опубликованных изображениях наблюдатели заметили обтекатель, полностью закрывающий возвращаемый аппарат, как у LAS корабля Orion.
В ходе испытания башня крепилась к верхней части возвращаемого аппарата, что было видно в 2023 году при подтверждении нового космического корабля. Спасательная башня «Мэнчжоу» ранее проходила самостоятельные огневые стендовые испытания, а возвращаемый аппарат уже выполнил хотя бы один сброс на свободное падение и раскрытие парашюта. Возможно, таких тестов было больше.
Планы на новый корабль
«Мэнчжоу» («Корабль мечты») разрабатывается для использования в китайской пилотируемой космической программе. Он создается корпорацией CASC и состоит из двигательной установки системы аварийного спасения, возвращаемого аппарата и служебного отсека. Общая масса корабля — около 26 тонн.
«Мэнчжоу» станет перелетным кораблем, который доставит трех китайских космонавтов с Земли на окололунную орбиту. Там он соединится с посадочным модулем «Ланъюэ» («Обнимающий Луну»). Этот модуль отправит двух из трех членов экипажа на поверхность Луны.
Прототип возвращаемого аппарата «Мэнчжоу» был протестирован в июне 2016 года при первом пуске ракеты «Чанчжэн-7». Тогда его назвали просто «пилотируемым кораблем нового поколения». В мае 2020 года корабль запустили на вытянутую орбиту с помощью носителя «Чанчжэн-5В». Во время возвращения в атмосферу проверили теплозащитный экран и посадочные системы.
В 2021 и 2022 годах разработчики изучали «толкающую» конфигурацию САС с двигателями в служебном модуле, как у корабля Starliner компании Boeing. Но от такого решения отказались в пользу традиционной «тянущей» башни.
В декабре 2022 года корпорация CASC представила обновленную конструкцию лунного корабля под обозначением «Мэнчжоу». У него был полностью переработан служебный модуль и модернизирован возвращаемый аппарат. Сообщалось, что на базе «Мэнчжоу» создадут новый транспортный корабль для полетов по околоземной орбите. Он сможет перевозить от четырех до семи человек на китайскую космическую станцию.
Для полетов на низкую околоземную орбиту будет использоваться ракета-носитель «Чанчжэн-10А», а для миссий к Луне — «Чанчжэн-10». Все запуски будут осуществляться с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Это означает, что вэньчанский центр возьмет на себя проведение пилотируемых полетов, которые ранее осуществлялись из Цзюцюаня, откуда транспортные корабли «Шэньчжоу» стартуют к китайской национальной космической станции «Тяньгун».
Несколько недель назад Китайское агентство пилотируемых космических полетов объявило о своих планах провести два важных испытания в этом году. Первое — тестирование системы аварийного спасения с нулевой высоты и нулевой скорости полета; оно только что выполнено. Второе — летное испытание подобной системы, которое будет проведено до конца года. Пока неизвестно, какая ракета будет задействована в этом полете.
Сейчас китайская пилотируемая лунная программа сделала важный шаг вперед, проведя успешные испытания системы аварийного спасения корабля «Мэнчжоу» в случае задействования на нулевой высоте и нулевой скорости. Эксперты отмечают, что предыдущие подобные тесты в Китае состоялись в 1998 году, когда оценивались возможности спасательной системы корабля «Шэньчжоу».
Испытания ДУ САС являются необходимым условием перед первым полетом нового корабля на околоземную орбиту, который должен состояться в конце 2026 года. Первый беспилотный запуск «Мэнчжоу» к Луне запланирован на 2027 год, после чего через год пилотируемый корабль должен выйти на окололунную орбиту. Первая пилотируемая высадка на Луну по планам состоится до конца 2030 года.
