Tiangong-1 ( кит .天宫一号; пиньинь : Tiāngōng yīhào ; букв. «Небесный дворец-1») был первым прототипом космической станции Китая . [9] Он находился на орбите Земли с сентября 2011 года по апрель 2018 года, выступая в качестве как пилотируемой лаборатории, так и экспериментального испытательного стенда для демонстрации возможностей орбитального сближения и стыковки в течение двух лет своей активной эксплуатации. [10] [11]
Запущенный без экипажа на борту ракеты-носителя Long March 2F 29 сентября 2011 года [1] [12], он стал первым действующим компонентом программы Tiangong , которая вывела на орбиту более крупную модульную станцию в 2021 году. [10] [13] Первоначально планировалось, что Tiangong-1 будет выведен с орбиты в 2013 году [14] и в течение следующего десятилетия будет заменен более крупными космическими станциями Tiangong-2 и Tiangong-3 [15] , но он оставался на орбите до 2 апреля 2018 года. [3] [4] [5] [16] [17]
Tiangong-1 посетил ряд космических аппаратов Shenzhou в течение его двухлетнего срока эксплуатации. Первый из них, беспилотный Shenzhou 8 , успешно состыковался с модулем в ноябре 2011 года, [18] [19] в то время как пилотируемая миссия Shenzhou 9 состыковалась в июне 2012 года. [20] [21] [22] Третья и последняя миссия к Tiangong-1, пилотируемый Shenzhou 10 , состыковался в июне 2013 года. [23] [24] [25] Пилотируемые миссии к Tiangong-1 были примечательны тем, что включали первых китайских женщин-астронавтов , Лю Ян и Ван Япин . [24] [26]
21 марта 2016 года, после продления срока службы на два года, Китайское управление пилотируемых космических полетов объявило, что Tiangong-1 официально завершил свою работу. [27] [28] Далее они заявили, что телеметрическая связь с Tiangong-1 была потеряна. [29] Пару месяцев спустя любительские спутниковые трекеры, наблюдавшие за Tiangong-1, обнаружили, что космическое агентство Китая потеряло контроль над станцией. [29] В сентябре 2016 года, признав, что они потеряли контроль над станцией, официальные лица предположили, что станция вернется и сгорит в атмосфере в конце 2017 года. [30] [31] По данным Китайского управления пилотируемых космических полетов, Tiangong-1 начал возвращаться над южной частью Тихого океана , к северо-западу от Таити , 2 апреля 2018 года в 00:16 UTC . [4] [5] [16] [17]
Китайское национальное космическое управление (CNSA) разработало Tiangong-1 как 8500-килограммовый (18700 фунтов) «космический лабораторный модуль», способный поддерживать стыковку пилотируемых и автономных космических кораблей. В 2008 году Китайское управление пилотируемых космических аппаратов (CMSEO) опубликовало краткое описание Tiangong-1, а также его более крупных последующих модулей Tiangong-2 и Tiangong-3. Модель космической станции была показана в программе празднования китайского лунного Нового года на CCTV 25 января 2009 года. [32]
29 сентября 2008 года Чжан Цзяньци (張建啟), заместитель директора CMSEO, заявил в интервью Центральному телевидению Китая (CCTV) [33] , что запуск спутника Tiangong-1 состоится в 2010 или 2011 году. Позднее информационное агентство Синьхуа заявило, что запуск спутника Tiangong-1 состоится в конце 2010 года, и сообщило, что ведется реконструкция наземного оборудования. [34] Однако запуск в конечном итоге состоялся только в 2011 году.
К середине 2011 года строительство Tiangong-1 было завершено, и его системы и тепловые свойства проходили испытания. Испытания также проводились на ракете-носителе Long March 2F, на которой должен был быть запущен Tiangong-1. Технические специалисты провели особенно обширные испытания безопасности ракеты-носителя [12] из-за недавней неудачи при запуске ракеты-носителя Long March 2C . [35]
Tiangong-1 имел герметичный обитаемый объем приблизительно 15 м 3 (530 куб. футов) и использовал пассивные стыковочные разъемы типа APAS . [36] Конструктивно Tiangong-1 был разделен на две основные секции: ресурсный модуль, в котором были установлены солнечные панели и двигательные установки, и более крупный обитаемый экспериментальный модуль. [37]
Экспериментальный модуль Tiangong-1 был оборудован тренажерами и двумя станциями для сна. [7] Внутренние стены космического корабля имели двухцветную схему окраски — один цвет представлял землю, а другой — небо. Это было предназначено для того, чтобы помочь астронавтам сохранять ориентацию в условиях невесомости. [7] Высокоразрешающие внутренние камеры позволяли внимательно следить за миссиями с экипажем с земли, а две станции для сна имели индивидуальное управление освещением. [38] Туалеты и кухонное оборудование для миссий с экипажем были предоставлены пристыкованным кораблем Shenzhou , а не были интегрированы в сам модуль Tiangong. [38] Аналогичным образом, один из трех членов экипажа модуля спал в космическом корабле Shenzhou, предотвращая переполненность. [38]
Первоначально планировалось, что запуск Tiangong-1 состоится в августе 2011 года, и он был доставлен в космодром Цзюцюань 23 июля 2011 года, успешно пройдя репетиционные испытания 17 августа 2011 года. [39] Однако после неудачного запуска ракеты-носителя Long March 2C в августе 2011 года запуск был отложен. После расследования неудачного запуска в августе 2011 года [12] [40] запуск Tiangong-1 был перенесен на конец сентября 2011 года, [41] отчасти чтобы совпасть с Национальным днем Китая 1 октября 2011 года. [42]
20 сентября 2011 года космический аппарат был снова вывезен на площадку 1 Южного стартового комплекса в Центре запуска спутников Цзюцюань в рамках подготовки к перенесенной попытке запуска. [43] Запуск состоялся в 13:16 UTC 29 сентября 2011 года, успешно выведя Tiangong-1 на низкую околоземную орбиту . [39] Китайское телевидение транслировало анимацию запуска, сопровождаемую инструментальной версией американской патриотической песни America the Beautiful , выбор музыки, который оно позже не объяснило. [44]
30 сентября 2011 года Tiangong-1 завершил второй из двух орбитальных манёвров , достигнув высоты апогея 355 км (221 миля). [45] Это было предшественником недельной программы орбитальных испытаний, проводимых из Пекинского центра аэрокосмического командования и управления , для подготовки модуля к будущим операциям по орбитальной стыковке. [45] 10 октября 2011 года Tiangong-1 опубликовал свою первую орбитальную фотографию, на которой был запечатлён вид его внешнего корпуса и антенны спутникового ретранслятора. [46]
Беспилотная миссия Shenzhou 8 успешно состыковалась с Tiangong-1 2 ноября 2011 UTC , что стало первой орбитальной стыковкой Китая. [18] Shenzhou 8 отстыковался от Tiangong-1 14 ноября 2011 года, прежде чем успешно завершить второе сближение и стыковку, таким образом проверив возможность повторного использования стыковочной системы. [19] [47] [48] Shenzhou 8 сошел с орбиты 17 ноября 2011 года и приземлился в целости и сохранности в Siziwang Banner во Внутренней Монголии . [49] После миссии CNSA сообщило, что системы Tiangong-1 находятся в оптимальном состоянии. [50]
В декабре 2011 года модуль Tiangong-1 начал автоматические внутренние проверки на наличие токсичных газов, чтобы гарантировать, что его внутреннее пространство будет безопасным для входа астронавтов. [51] В январе 2012 года в британском издании Spaceflight появились сообщения , в которых утверждалось, что американский роботизированный космический самолет Boeing X-37B следовал за Tiangong-1 в целях наблюдения. [52] Однако бывший орбитальный аналитик ВВС США Брайан Уиден позже опроверг это утверждение, подчеркнув, что X-37B занимал орбиту со смещением прямого восхождения в 100 градусов от Tiangong-1 и не смог бы близко наблюдать за модулем, поскольку они будут проходить друг мимо друга только дважды за орбиту со скоростью сближения 7 км/с. [53]
В марте 2012 года сообщалось, что Китай завершил первоначальный отбор экипажа для миссии Shenzhou 9. Ню Хунгуан, заместитель главного командующего Китайского управления пилотируемых космических разработок , заявил, что Shenzhou 9 состыкуется с Tiangong-1 до августа 2012 года. [54] Космический корабль Shenzhou 9 был доставлен в Центр запуска спутников Цзюцюань для подготовки к запуску 9 апреля 2012 года, [55] а его ракета-носитель Long March 2F прибыла месяц спустя, 9 мая 2012 года. [56]
Shenzhou 9 успешно стартовал 16 июня 2012 года, доставив на борту первую китайскую женщину-астронавта Лю Ян . [20] [22] [26] [57] Космический корабль состыковался с Tiangong-1 18 июня 2012 года в 06:07 UTC (14:07 по пекинскому времени). [21] Примерно через три часа, когда давление воздуха внутри двух кораблей выровнялось, командир миссии Цзин Хайпэн вошел в Tiangong-1. [58] Первая стыковка полностью контролировалась компьютером, без участия трех астронавтов; [21] вторая, управляемая экипажем стыковка была успешно проведена 24 июня 2012 года в 20:42 UTC (12:42 по пекинскому времени). [59] Shenzhou 9 благополучно приземлился во Внутренней Монголии 29 июня 2012 года. [60] В августе 2012 года экипаж Shenzhou 9 отправился в Гонконг , чтобы обсудить свою миссию со студентами университета. [61]
Пилотируемый космический корабль Shenzhou 10 , последняя миссия Shenzhou для встречи с Tiangong-1 перед его сходом с орбиты, был запущен 11 июня 2013 года. [23] [24] [62] Запуск Shenzhou 10 изначально планировался на начало года, но был отложен, чтобы позволить миссии включить более сложные научные эксперименты. [63] В состав экипажа миссии входила вторая женщина-астронавт Китая, Ван Япин . [24] Shenzhou 10 успешно состыковался с Tiangong-1 13 июня 2013 года. [25]
15 июня 2013 года экипаж «Шэньчжоу-10» завершил первую в Китае операцию по орбитальному техническому обслуживанию, заменив внутреннюю обшивку «Тяньгун-1». [64] Дополнительные работы по техническому обслуживанию были проведены на уплотнительных кольцах космической станции. [64] 20 июня 2013 года Ван Япин прочитала дистанционную видеолекцию с орбиты студентам по всему Китаю, продемонстрировав физику в условиях микрогравитации вместе со своими коллегами. [65] 24 июня 2013 года генеральный секретарь КПК Си Цзиньпин связался с астронавтами по дистанционной видеосвязи, чтобы поздравить их. [66] После серии успешных стыковочных испытаний «Шэньчжоу-10» отстыковался и благополучно вернулся на Землю 26 июня 2013 года. [67] Продолжительность «Шэньчжоу-10» составила 15 дней, что сделало его самой продолжительной пилотируемой космической миссией Китая, [68] до 30-дневной миссии «Шэньчжоу-11 » к Тяньгун-2 в 2016 году. [69]
Tiangong-1 был запущен в сентябре 2011 года с предполагаемым сроком службы в два года. После того, как последний экипаж покинул модуль в июне 2013 года, он был переведен в спящий режим . Предполагалось, что он останется на орбите в течение некоторого времени, что позволит Китаю собрать данные о долговечности ключевых компонентов, прежде чем ему будет дана команда постепенно вернуться в атмосферу. Постоянное представительство Китая при Организации Объединенных Наций ( Вена ) сообщило Комитету Организации Объединенных Наций по мирному использованию космического пространства , что связь с Tiangong-1 прекратилась 16 марта 2016 года. [70] Неделю спустя, 21 марта 2016 года, Китайское управление пилотируемых космических исследований объявило, что они официально отключили службу данных и завершили миссию. По данным управления, космическая лаборатория находилась под постоянным и пристальным наблюдением, пока она, наконец, не сгорела в атмосфере Земли во время неконтролируемого возвращения . [27] [28]
Орбита «Тяньгун-1» постепенно снижалась , и предполагалось, что космическая лаборатория будет уничтожена при входе в атмосферу Земли . [73] [74] [75]
По просьбе Китая и Управления ООН по вопросам космического пространства (УВКП ООН) Межведомственный координационный комитет по космическому мусору (МККМ) под руководством Европейского космического агентства (ЕКА) провел международную кампанию по наблюдению за возвращением «Тяньгун-1». Управление по космическому мусору ЕКА в Дармштадте , Германия , организовало и администрировало кампанию при участии других космических агентств и организаций, включая Китайское национальное космическое управление (CNSA), Индийскую организацию космических исследований (ISRO), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Корейский институт аэрокосмических исследований (KARI) и Роскосмос России . [76] МККМ предсказал, что «Тяньгун-1» разрушится во время возвращения, но части станции уцелеют и упадут на поверхность Земли, потенциально упав на площади в тысячи километров длиной и десятки километров шириной. Однако, поскольку большая часть области входа в атмосферу была океаном или необитаемой землей, IADC заявил, что вероятность того, что человек будет поражен падающими обломками, «в 10 миллионов раз меньше, чем ежегодная вероятность поражения молнией ». [72] Окончательный прогноз IADC перед входом в атмосферу состоял в том, что Tiangong-1 вернется примерно в 01:00 UTC 2 апреля 2018 года, плюс-минус 2 часа, упав где-то на Земле между 42,8° северной и 42,8° южной широты, [77] [78] причем наиболее вероятные места входа в атмосферу находятся на северном и южном крайних точках этого диапазона. Это связано с тем, что наклонная орбита имеет наименьшую скорость север-юг на крайних широтах и наибольшую скорость север-юг вблизи экватора . [72]
Независимо от этого, Центр исследований орбитального и возвращающегося мусора некоммерческой аэрокосмической корпорации ( CORDS) предсказал, что «Тяньгун-1», скорее всего, вернется в атмосферу около 00:30 UTC 2 апреля 2018 года, плюс-минус 1,7 часа. Ученые CORDS также предсказали, что он вернется где-то между 42,7° северной и 42,7° южной широты, диапазон, который охватывает две трети поверхности Земли, с высокой вероятностью посадки в океан всего, что не сгорит во время входа в атмосферу. [79] Они предсказали, что если какие-либо части станции переживут вход в атмосферу, небольшое количество мусора упадет на землю на площади в несколько сотен квадратных километров. [80] Окончательный прогноз вероятных областей падения мусора охватывал юг Южной Америки , Африку , Ближний Восток и Центральную Азию . [80] [81] Однако даже в этих высоковероятных зонах они все равно оценили вероятность того, что конкретный человек будет поражен обломками, как «примерно в миллион раз меньшую, чем вероятность выиграть джекпот Powerball ». [82]
Tiangong-1 вошёл в атмосферу Земли примерно в 00:16 UTC 2 апреля 2018 года над южной частью Тихого океана в точке с координатами 24°30′S 151°06′W / 24,5°S 151,1°W / -24,5; -151,1 . [4] [80] По данным китайского государственного информационного агентства Синьхуа , станция в основном сгорела при входе в атмосферу. [83] Рыбак с близлежащего острова Маупити смог стать свидетелем этого события. [84] Это был самый большой космический корабль, вошедший в атмосферу со времён Фобоса-Грунт в январе 2012 года. [72] Это было примерно в 3600 км (1900 морских миль) от точки Немо , места, часто используемого в качестве кладбища космических аппаратов для крушения вышедших из строя спутников. [85] Поскольку космический корабль совершил неконтролируемый вход в атмосферу, это было непреднамеренным совпадением.
Tiangong-1 был разработан как испытательный стенд для ключевых технологий, которые позже использовались на другой испытательной станции под названием Tiangong-2 , которая была запущена 15 сентября 2016 года. [108] Обе экспериментальные космические станции были недолговечными и предназначались для испытания технологий и систем для космической станции Tiangong , которую планируется собрать с 2021 по 2022 год. [109]
Конструкция «Тяньчжоу» , автоматического грузового космического корабля, предназначенного для снабжения космической станции «Тяньгун», основана на «Тяньгун-1». [15] [110]
Космического компонента объединенных сил (JFSCC) Стратегического командования США (USSTRATCOM) через Центр совместных космических операций (JSpOC) подтвердило, что Tiangong-1 вошел в атмосферу Земли над южной частью Тихого океана примерно в 17:16 (PST) 1 апреля 2018 г.В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
готов реализовать многоэтапную программу строительства, которая приведет к созданию большой космической станции примерно в 2020 году. В качестве прелюдии к строительству этого объекта Китай намерен в этом году запустить модуль Tiangong-1 в качестве платформы для освоения ключевых технологий сближения и стыковки.
как только время снизится до плюс-минус шести часов, можно будет начинать исключать континенты.
На карте ниже показаны относительные вероятности приземления мусора в заданном регионе. Желтый цвет обозначает места с более высокой вероятностью, а зеленый — области с более низкой вероятностью. Синие области имеют нулевую вероятность возвращения мусора, поскольку Tiangong-1 не пролетает над этими областями (к северу от 42,7° с. ш. или к югу от 42,7° ю. ш.). Эти области с нулевой вероятностью составляют около трети общей площади поверхности Земли.
космическая станция Tiangong-1 потерпела крушение в Тихом океане, согласно данным космического агентства страны. Космический корабль вошел в атмосферу Земли в 00:15 UTC в понедельник над южной частью Тихого океана и в основном сгорел при входе в атмосферу, сообщило государственное информационное агентство Синьхуа.