Расширение «Тяньгуна»: переход от базовой Т-образной конфигурации к крестообразной
Китайская пилотируемая космическая программа переходит к новому этапу развития. Пекин официально подтвердил планы по расширению национальной орбитальной станции, что позволит потенциально более чем вдвое увеличить габариты и массу комплекса «Тяньгун» («Небесный дворец»).
Этот шаг продиктован как растущим внутренним научным спросом, так и расширением международного сотрудничества. Сейчас на низкой околоземной орбите функционируют всего две лаборатории — «Тяньгун» и Международная космическая станция (МКС). Однако статус-кво скоро изменится.
Китайская альтернатива МКС
МКС, созданная в рамках крупнейшего международного партнерства с участием России, США, Канады, Японии и 11 стран Европейского космического агентства — остается самым масштабным рукотворным объектом на орбите. За годы ее работы было проведено более 3000 научных экспериментов. Тем не менее ресурс станции не вечен, и ее эксплуатация постепенно близится к завершению.
На фоне неопределенности со сроками финала МКС и планов стран-участниц по созданию собственных национальных станций Китай намерен занять освобождающуюся нишу лидера орбитальных исследований.
Строительство китайской многомодульной станции началось 29 апреля 2021 года с вывода на орбиту базового блока «Тяньхэ». В 2022 году к нему добавились два лабораторных модуля — «Вэньтянь» и «Мэнтянь». В настоящее время они пристыкованы к радиальным портам переходного отсека в носовой части базового модуля и направлены в противоположные стороны. Это придает комплексу характерную Т-образную форму.
Внутренний объем станции составляет около 110 кубических метров (что сопоставимо с трехкомнатной квартирой), а ее общая масса в нынешней трехмодульной конфигурации достигает примерно 66 тонн. Комплекс рассчитан на постоянное проживание трех космонавтов с возможностью краткосрочного размещения до шести человек на этапе смены экипажей. За прошедшие годы на борту «Небесного дворца» сменилось более десятка экипажей (всего 25 космонавтов), которые провели свыше 260 научных экспериментов и совершили 26 выходов в открытый космос.
Однако в рамках программы сотрудничества Китая с Управлением ООН по космическим вопросам на станцию поступает все больше заявок на проведение международных экспериментов. Как сообщает государственная телекомпания CCTV, при такой динамике свободное место на борту «Тяньгуна» скоро будет исчерпано.
План расширения космической станции «Тяньгун»
Для решения проблемы растущего дефицита пространства Пекин официально утвердил программу модернизации комплекса. Согласно планам китайских конструкторов, расширение пройдет в несколько этапов. Сначала к базовому модулю «Тяньхэ» добавят четвертый отсек. Это будет многофункциональный модуль, который по своим размерам превзойдет сам «Тяньхэ». С его интеграцией исходная Т-образная форма комплекса трансформируется в крестообразную.
Далее этот новый модуль послужит узловым хабом: он получит сразу несколько стыковочных портов, к которым в дальнейшем пристыкуют еще одну пару лабораторных блоков, что сформирует шестимодульную конфигурацию станции.
Помимо функции хаба, многофункциональный модуль будет оборудован новым шлюзом для выходов в открытый космос, что существенно облегчит работу с растущим потоком грузов и пилотируемых кораблей. В конечном итоге китайская станция разрастется до шести модулей, а её общая масса составит около 180 тонн.
Точные сроки запуска новых элементов пока официально не объявлены, но работа на Земле идет полным ходом, однако сообщается, что для запуска тяжелых модулей планируется модернизировать тяжелую ракету-носитель «Чанчжэн-5B». Она получит увеличенный головной обтекатель и дополнительную ступень для повышения грузоподъемности.
Хоу Юнцин из Китайской академии космических технологий (CAST) сообщил журналистам CCTV, что параллельно конструкторы совершенствуют роботизированные манипуляторы станции, чтобы они могли выполнять более сложный спектр монтажных и ремонтных задач на орбите.
Ожидается, что уже в этом году к миссиям могут присоединиться космонавты из Пакистана, Гонконга и Макао. Расчетный срок службы станции составляет 15 лет, и за первые пять лет ее эксплуатации китайские космонавты уже успели установить мировой рекорд по продолжительности одного выхода в открытый космос, который составил 9 часов и 6 минут, превзойдя прежний 23-летний рекорд NASA (8 часов 56 минут).
Чем космонавты занимаются на космической станции «Тяньгун»
Пока конструкторы готовят задел для расширения станции, на борту «Тяньгуна» продолжает работу экипаж корабля «Шэньчжоу-21». Командир миссии Чжан Лу, бортинженер У Фэй и эксперт по полезной нагрузке Чжан Хунчжан уже шесть месяцев находятся на орбите.
В соответствии с текущим планом и благодаря дополнительным запасам, их пребывание на станции продлили. Примерно за месяц до возвращения на Землю космонавты усердно работают, выполняя запланированные эксперименты.
Мозг в космосе и другие эксперименты
В последние дни экипаж сосредоточился на прикладных медицинских и технических исследованиях. Особое внимание привлекают эксперименты по снятию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в условиях невесомости. Бортинженер У Фэй в специальной шапочке с датчиками ЭЭГ и очках виртуальной реальности провел серию тестов.
Среди них — исследования интерфейса «мозг-компьютер», изучение интуитивной механики и кодирование пространственного взаимодействия. Полученные данные передаются на Землю, где их анализируют ученые.
Космонавты также тренировали исполнительные функции с помощью ноутбуков и специализированного программного обеспечения. Оценивалась их скорость и точность реакции на визуальные стимулы на экране. В рамках психофизиологической поддержки экипаж прошел тесты на эмоциональное состояние и способность принимать правильные решения в чрезвычайных ситуациях, что важно для понимания влияния невесомости на психику.
В основном модуле три космонавта тренировались по сближению и стыковке, используя дистанционно управляемую систему и манипуляторы для управления движением и ориентации. Параллельно они проводили эксперименты по изучению кинематических характеристик. Данные о движении людей в условиях микрогравитации помогают точно анализировать позы и действия экипажа внутри обитаемого объема.
Ремонт и научные шкафы
В области фундаментальной физики и материаловедения экипаж выполнил плановое техническое обслуживание орбитальных лабораторий. В шкафу для изучения горения специалисты заменили фильтры и крышки для отбора проб, а в шкафах физики жидкостей и бесконтейнерного материаловедения провели очистку рабочих систем и замену экспериментальных образцов.
Космонавты также откалибровали модельный аппарат, предназначенный для исследования динамики хранения и межфазного поведения жидкостей в условиях микрогравитации, и провели его вибрационные испытания.
Параллельно с научной программой специалисты занимались поддержанием функционирования станции «Тяньгун». С помощью портативного шумомера они измерили акустический фон в различных модулях, навели порядок в жилых отсеках и систематизировали складские запасы.
Обязательный медицинский мониторинг включал в себя проверку слуха и ультразвуковое сканирование мышц, после чего экипаж провел комплексную физическую тренировку для предотвращения мышечной атрофии.
Важнейшей задачей последней недели стала подготовка к приему нового грузового корабля «Тяньчжоу-10», прибытие которого ожидается примерно через неделю. Орбитальный комплекс уже провел серию коррекций высоты орбиты для формирования нужных условий сближения. Верным признаком скорого запуска «Тяньчжоу-10» на ракете-носителе «Чанчжэн-7» с космодрома Вэньчан стала отстыковка старого грузовика «Тяньчжоу-9» от кормового стыковочного порта модуля «Тяньхэ».
Китайские СМИ подчеркивают, что экипаж находится в отличной физической форме и готов к встрече нового корабля снабжения.
Подробнее о том, что нужно знать о китайской станции «Тяньгун» и чем она превосходит МКС, рассказывали здесь.
На обложке генерация ProКосмос
Самое популярное
