Китайский корабль «Шэньчжоу-20» не смог вернуть экипаж на Землю: причины и последствия
Кризис в китайском пилотируемом космосе: экипаж девятой длительной экспедиции на станции «Тяньгун» вернулся на Землю не на своем корабле. Из-за технических неполадок с «Шэньчжоу-20» домой их доставил «Шэньчжоу-21», оставив на орбите трех членов нового экипажа, которые ждут запуска исправного «Шэньчжоу-22». Что произошло и как это повлияло на китайскую космическую программу, разобрался эксперт Pro Космоса Игорь Афанасьев.
Китайская пилотируемая космическая программа стартовала в 2003 году и все это время работала, как швейцарские часы. Поэтому ситуация с «Шэньчжоу-20» довольно сильно всколыхнула общественность, став первым серьезным кризисом для Китая. Насколько это происшествие серьезное и повлияет ли оно на программу?
Как устроен китайский космический корабль «Шэньчжоу»
«Шэньчжоу» (в переводе с китайского языка — «Волшебная ладья») — это серия пилотируемых космических кораблей, разработанная в КНР. В настоящее время они используются для доставки экипажа из трех человек на орбитальную станцию «Тяньгун» («Небесный дворец»). Конструктивно «Шэньчжоу» во многом схож с российскими кораблями семейства «Союз». Китайский корабль включает три основные части: орбитальный отсек, спускаемый аппарат и приборно-агрегатный отсек.
Как устроен и работает космический корабль «Союз»
В передней части находится орбитальный отсек, где китайские космонавты проводят большую часть времени (кроме запуска и посадки). Его китайское название «гуйдао цан» можно перевести как «орбитальный отсек».
В средней части находится спускаемый аппарат, в котором экипаж стартует на орбиту и возвращается на Землю. Его китайское название «фаньхуэй цан» переводится как «возвращаемый отсек».
В задней части корабля находится приборно-агрегатный отсек с двигательной установкой, топливом и служебными системами. По-китайски он именуется «туйцзинь цан», что переводится как «двигательный отсек».
Читатели Pro Космоса часто задают вопрос: почему наши авторы называют людей из Поднебесной, покоривших орбиту, «китайскими космонавтами», а не «тайконавтами», как это принято в западных источниках? Ответ прост: находясь в России, мы используем отечественную терминологию для обозначения граждан КНР, участвующих в космических полетах. Хотя существуют и китайские слова вроде «хантяньюань» (путешествующий по небу) или «юйханъюань» (мореплаватель во вселенной), они звучат непривычно. Интересно, что термин «тайконавт» не используется в самом Китае и встречается лишь в материалах для зарубежной аудитории.
Что произошло с космическим кораблем «Шэньчжоу-20»
Китайская пилотируемая космическая программа впервые столкнулась с подобными трудностями. Из-за столкновения с космическим мусором в иллюминаторе возвращаемого аппарата корабля «Шэньчжоу-20» возникли трещины.
Напомним: на тот момент китайская станция «Тяньгун» имела свою стандартную Т-образную конфигурацию и состояла из трех основных частей: базового модуля «Тяньхэ» («Небесная гармония»), лабораторного модуля «Вэньтянь» («Вопрошание к небесам», пристыкован по правому борту) и лабораторного модуля «Мэнтянь» («Мечты о небесах», пристыкован по левому борту). К кормовому порту «Тяньхэ» был пристыкован транспортный грузовой «Тяньчжоу-9» («Небесный корабль»).
Кроме того, на станции находились пилотируемые транспортные корабли «Шэньчжоу-20» и «Шэньчжоу-21». Первый прибыл на станцию 24 апреля 2025 года с космонавтами Чэнь Дуном, Чэнь Чжунжуем и Ваном Цзе. Второй прилетел 31 октября 2025 года со сменным экипажем в составе Чжана Лу, У Фэя и Чжан Хунчжана.
Последние оставались на борту, а экипаж «Шэньчжоу-20» должен был вернуться на Землю. Но возвращение было отложено из-за повреждения корабля. После анализа ситуации из-за возможной угрозы для жизни, Чэнь Дуна, Чэнь Чжунжуя и Вана Цзе, которые провели на орбите почти 204 дня, было решено вернуть на Землю на корабле «Шэньчжоу-21». В результате последний успешно приземлился на площадке «Дунфэн» в автономном районе Внутренняя Монголия на севере Китая.
Для возвращения экипажа, оставшегося на станции, решено задействовать беспилотный «Шэньчжоу-22», который будет запущен 25 ноября. После его стыковки с «Тяньгуном», «Шэньчжоу-20» вернётся на Землю без космонавтов.
С момента отстыковки от переднего порта станции и до возвращения на Землю прошло всего пять часов. Таким образом «Шэньчжоу-21» стал первым за время работы китайской станции пилотируемым транспортным кораблём, который провёл в космосе такое короткое время — всего 13 суток и 11 часов.
Это также первый случай в Китае, когда на корабле стартовал один экипаж, а вернулся другой. Такой подход уже давно — с конца 1970-х — используется в практике советских и российских орбитальных станций.
Экипаж «Шэньчжоу-20», девятой длительной экспедиции на «Тяньгун», установил новый китайский рекорд по времени пребывания в космосе — 203 суток и 23 часа — и превзошел предыдущий рекорд (миссия «Шэньчжоу-18» длилась 192,2 суток).
Командир Чэнь Дун стал китайским космонавтом с наибольшим суммарным опытом полtтов. Он провtл на орбите 418 суток и 15 часов и в результате поднялся на 40-е место в общемировом зачете. Чэнь Дун стал первым китайским космонавтом, превысившим порог 400 суток на орбите, и третьим, кто провел на орбите более года (365 суток — Цай Сюйчжэ, 375 суток — Е Гуанфу).
Чэнь Дун присоединился к Цзин Хайпэну как второй китайский космонавт, летавший на четырех разных кораблях «Шэньчжоу». Цзин Хайпэн участвовал в четырtх миссиях, а Чэнь Дун — в трех.
Что стало с научными экспериментами «Шэньчжоу-20»
Четыре мыши, стартовавшие на «Шэньчжоу-21» и планировавшие вернуться на «Шэньчжоу-20» через пять суток пребывания на орбите, оказались единственными «пассажирами», не сменившими корабль.
Помимо космонавтов, на борту «Шэньчжоу-21» находились 46,7 кг грузов, включая результаты 26 научных экспериментов, сообщил Инженерно-технологический центр космического применения при Академии наук Китая (АНК). Это уже девятая отправка материалов из орбитальной лаборатории. Корабль доставил на Землю данные исследований в области биологии, материаловедения и горения.
После приземления мыши прошли «полевую обработку». Ученые будут анализировать их поведение и физиологические показатели, чтобы понять, как животные реагируют на стресс и адаптируются к космическим условиям. Эти данные помогут понять влияние космоса на живые организмы.
Все об экспериментах на «Бионе‑М»: зачем Россия отправляет животных в космос в 2025
Другие биологические образцы, такие как рыбка данио-рерио, водоросли, микроорганизмы и органоиды мозга, а также материалы для экспериментов в области материаловедения и горения, были извлечены на месте посадки и оперативно переданы в пекинский Инженерно-технологический центр. После проверки их передали исследовательским группам. Оставшиеся образцы доставят вместе со спускаемым аппаратом «Шэньчжоу-21».
Ученые проведут транскриптомное секвенирование клеток, чтобы изучить изменения, вызванные микрогравитацией, и определить ключевые биологические механизмы. Это поможет разработать новые методы профилактики и лечения заболеваний.
Центр также исследует микроструктуру, химический состав и распределение элементов в материалах, таких как вольфрамово-гафниевые сплавы, магнито-мягкие материалы и монокристаллы. Эти исследования покажут, как микрогравитация влияет на рост материалов, их состав и эксплуатационные характеристики в космосе.
Результаты помогут создать защитные материалы для солнечных батарей, оптических волокон и лунной инфраструктуры. Это обеспечит поддержку спутниковой связи и космических исследований.
После возвращения материалов из экспериментов по горению в невесомости ученые проанализируют полупроводниковые наноматериалы, образцы сажи и характеристику образования наноуглеродных частиц. Эти исследования могут способствовать развитию внеземного синтеза наноматериалов, новых энергетических систем, космической пожарной безопасности и производства функционального наноуглерода.
Экипажи девятой и десятой экспедиций провели вместе на космической станции почти две недели, установив новый рекорд: с момента запуска «Шэньчжоу-15» передача вахты не превышала пяти суток.
За это время команда девятой экспедиции завершила все запланированные эксперименты и четыре выхода в открытый космос. Первые два прошли 22 мая и 6 июня, их продолжительность составила 7 часов 59 минут и 6 часов 25 минут соответственно. Эти выходы выполнили Чэнь Дун и Чэнь Чжунжуй. Третий выход, который длился 6 часов 47 минут, состоялся 15 августа, его провели Чэнь Дун и Ван Цзе. Последний выход, продолжавшийся 5 часов 50 минут, состоялся 19 сентября и также был выполнен Чэнь Чжунжуем и Ваном Цзе.
Рекордные выходы китайских космонавтов в открытый космос
Командир Чэнь Дун установил рекорд китайской космической программы, совершив шесть выходов в открытый космос за время экспедиции. Общая продолжительность этих выходов составила 37 часов 4 минуты.
Операция возвращения экипажа космического корабля «Шэньчжоу-20»
Парадоксально, но главной задачей большинства выходов в открытый космос экипажа «Шэньчжоу-20» и нескольких выходов экипажа «Шэньчжоу-19» стала установка панелей защиты от микрометеороидов и космического мусора. Эти панели были смонтированы вокруг люка шлюзовой камеры и двигателей модуля «Вэньтянь».
Первый выход в открытый космос состоялся из модуля «Тяньхэ», а не из шлюзовой камеры «Вэньтяня». С миссии «Шэньчжоу-14» этот модуль не используется для выходов в открытый космос, так как разгерметизация переходного отсека «Тяньхэ» блокирует доступ в остальные модули и к пристыкованному кораблю «Шэньчжоу».
Проверка на прочность экипажа «Шэньчжоу-20» началась 5 ноября. В этот день Канцелярия программы пилотируемой космонавтики Китая (CMSA) опубликовала странное сообщение о том, что возвращение корабля, запланированное на этот день, отложено из-за попадания в него фрагмента космического мусора или повреждения метеороидом. Никаких подробностей об инциденте не было предоставлено.
Через три дня в китайских соцсетях появились слухи о возможном запуске беспилотного «Шэньчжоу-22» в качестве «спасательного» варианта. 11 ноября CMSA официально заявила, что принимаются все меры для безопасности экипажа «Шэньчжоу-20». К заявлению было приложено видео, на котором показаны транспортировка запасной ракеты-носителя «Чанчжэн-2F» Y22. То, что это именно Y22, эксперты поняли, поскольку ракета «позировала» на фоне двух открытых отсеков здания вертикальной сборки. При штатном вывозе на старт открывают только один отсек.
Ранее в официальных СМИ сообщалось, что «всякий раз, когда запускается «Шэньчжоу», ракета для следующей миссии собирается и готова к запуску на случай возникновения чрезвычайной ситуации». На опубликованных 11 ноября изображениях верхняя часть ракеты не показывалась, поскольку «Шэньчжоу-22» еще не был с ней интегрирован (но и скрывать это, правда, не было необходимости).
Таким образом, все данные указывали на то, что миссия «Шэньчжоу-22» будет заключаться в отправке резервного корабля. Тем не менее оставалась неясность относительно порядка действий. Логично было предположить, что запуск «Шэньчжоу-22» будет осуществлен до возвращения экипажа «Шэньчжоу-20». Это позволило бы избежать ситуации, когда космонавты остались бы на станции без «спасательной шлюпки» на случай экстренной ситуации. Правда, для этого пришлось бы отстыковать грузовой корабль «Тяньчжоу-9».
Наблюдатели отмечали, что все это напоминает происшествие с «Союзом МС-22» на станции. Тогда утечка охлаждающей жидкости вынудила запустить к МКС беспилотный «Союз МС-23» в качестве замены. Недавно нечто подобное случилось с американским кораблем Starliner CFT, экипаж которого был вынужден вернуться на Crew Dragon миссии Crew-9.
«Эффект бабочки»: на МКС начались проблемы из-за Starliner
Корабль SpaceX стартовал всего с двумя астронавтами вместо четырех, чтобы освободить место для двух членов экипажа корабля Boeing. Это было сделано после того, как выяснилось, что возвращение на «Старлайнере» может быть небезопасным из-за проблем с системой подачи топлива.
Другими словами, китайские эксперты, по-видимому, сочли ситуацию серьезной, но не критической, которая потребовала бы эвакуации всего экипажа с космической станции.
Насколько серьезно поврежден корабль «Шэньчжоу-20»
12 ноября ситуация резко изменилась, когда появился NOTAM — предупреждение для авиации о закрытии воздушного пространства в определенном районе. В документе говорилось о посадке «Шэньчжоу» 14 ноября в промежуток с 08:20 до 08:50 по UTC. Никаких деталей не было, но все ожидали, что садиться будет «Шэньчжоу-20».
Однако загадка разрешилась всего за десять часов до посадки: китайские СМИ сообщили, что на Землю возвращается корабль «Шэньчжоу-21» с экипажем «Шэньчжоу-20». Параллельно стало известно, что проблемы возникли из-за трещин в одном из иллюминаторов спускаемого аппарата последнего. Но никаких подробностей и фото СМИ не представили.
Иллюминаторы «Шэньчжоу» состоят из трех слоев. Первый рассчитан на высокие температуры при входе в атмосферу, но не обеспечивает полной герметичности. Два других слоя — герметичные стеклянные панели, которые дублируют друг друга для безопасности.
Первые советские корабли типа «Союз» имели похожую конструкцию иллюминаторов, но начиная с «Союза-Т» внешняя панель сбрасывается при спуске (при входе в атмосферу она загрязнялась продуктами абляции теплозащиты, а космонавты должны были видеть, что происходит на участке парашютирования и после приземления).
Теоретические исследования показали, что боковые части станции «Тяньгун», где находился «Шэньчжоу-20», наиболее подвержены ударам космического мусора. Поэтому логично предположить, что трещины появились во внешнем слое иллюминатора. Если бы они были во внутренних стеклах, риск разгерметизации был бы гораздо выше.
Центр управления полетом считает, что проблема связана с космическим мусором. Но даже если это не так, ситуация с «Шэньчжоу-20», пристыкованным к станции, оставалась серьезной, хотя и не критической. Поэтому решено вернуть «Шэньчжоу-21» до стыковки «Шэньчжоу-22».
Если потребуется экстренная эвакуация, экипаж «Шэньчжоу-21» сможет использовать «Шэньчжоу-20». Наблюдатели полагают, что повреждённым кораблём можно пользоваться в исключительном случае. Если бы это было не так, CMSA не стала бы рисковать и первым запустила бы «Шэньчжоу-22». Ведь космонавты облачены в аварийно-спасательные скафандры, которые позволяют пережить возможную разгерметизацию.
Ограничивающими факторами в этой ситуации могли бы стать запасы продовольствия на станции, которые позволяют обоим экипажам жить вместе. Пространства достаточно: три основные каюты находятся в модуле «Тяньхэ», а в модуле «Вэньтянь» есть еще три, которые можно использовать для совместного проживания.
Однако грузовой корабль «Тяньчжоу-9», пристыкованный к кормовому узлу модуля «Тяньхэ» в июле 2024 года, привез достаточно продуктов. А при необходимости в январе 2026 года можно запустить «Тяньчжоу-10».
Можно ли направить к китайской станции другой корабль
Китайская станция «Тяньгун» в плане резервирования космических аппаратов имеет более ограниченные возможности по сравнению с МКС. Теоретически привлечение иностранных кораблей для поддержки ее работы возможно, но сталкивается с серьезными политическими препятствиями.
«Небесный дворец» будущего: чем «Тяньгун» превосходит МКС
Грузовые корабли Crew Dragon и Dragon v2, а также Starliner используют андрогинную систему стыковки, схожую с китайской. Обе системы основаны на советском андрогинно-периферийном агрегате АПАС-89/95, применявшемся на космической станции «Мир», но полной совместимости их, скорее всего, нет. Да NASA и законом запрещено сотрудничать с китайскими космическими правительственными организациями.
Современные российские корабли «Союз МС» и «Прогресс МС» для работы с китайской станцией не подходят по нескольким причинам. Во-первых, наклонение орбиты станции делает ее недоступной для запуска с Байконура. Во-вторых, российские корабли используют несовместимую систему стыковки «штырь/конус». Лишь «Союз ТМ-16» был оснащен системой агрегатом АПАС для стыковки с модулем «Квант» станции «Мир», хотя изначальный план предполагал стыковку с многоразовым кораблем «Буран».
Несмотря на то, что на данный момент ситуация под контролем, это первый серьезный кризис для китайской пилотируемой космической программы с момента ее начала в 2003 году.
Наблюдатели отмечают, что китайская программа отличается минимальным количеством серьезных проблем. Китай — единственная страна с собственной пилотируемой программой, не потерявшая ни одного космонавта. Строительство и сборка станции «Тяньгун» прошли без серьезных сбоев, что привело к тому, что этот этап даже посчитали «скучным». Тем не менее вполне возможно, что проблемы были, просто они оставались неизвестны общественности.
Как показывает опыт других космических держав, такие ситуации проверяют на прочность организации, участвующие в космической программе, и выявляют пределы возможностей специалистов. Первый этап проверки китайцы выдержали.
Космические корабли принято делить на поколения, но по каким критериям? Сделали разбор шести поколений — от «Востока» до Starship.
