Китайская пилотируемая космическая программа ( CMS ; китайский :中国载人航天工程; пиньинь : Zhōngguó Zàirén Hángtiān Gōngchéng ), также известная как Проект 921 ( китайский :九二一工程; пиньинь : Jiǔèryī Gōngchéng ) — космическая программа, разработанная Китайской Народной Республикой и управляемая Китайским агентством пилотируемых космических полетов (CMSA) при Департаменте разработки оборудования Центральной военной комиссии , предназначенная для разработки и улучшения возможностей пилотируемых космических полетов для Китая. Она была одобрена 21 сентября 1992 года и действует с тех пор. Командующим и директором CMS в настоящее время являются Сюй Сюэцян и Чжоу Цзяньпин соответственно; последний занимает эту должность с 2006 года, сменив Ван Юнчжи , который был первым директором с 1992 по 2006 год.
Будучи одной из самых сложных программ в рамках китайского космического агентства, CMS была разделена на «три этапа» или три фазы, которые можно обобщить следующим образом: [1]
29 ноября 2022 года с запуском и стыковкой космического корабля «Шэньчжоу-15» с космической станцией «Тяньгун» CMSA успешно выполнило все три вышеуказанных этапа, тем самым сделав Китай третьей страной, осуществившей пилотируемый космический полет (после Советского Союза/России и Соединенных Штатов), а также второй страной, эксплуатирующей модульную космическую станцию единого государства (после советско-российского « Мира »).
Формальные исследования пилотируемых космических полетов Китая начались в 1968 году. В Пекине был основан институт медицинской и космической техники. [2] Он был предшественником Китайского центра исследований и подготовки астронавтов, в котором китайские астронавты проходили подготовку в последующие десятилетия. До этого, в 1964 году, Китай запустил ракету -зонд , подняв несколько небольших животных на высоту 70 км в попытке изучить влияние космического полета на живых существ. [2]
24 апреля 1970 года Китай запустил на орбиту свой первый спутник Dong Fang Hong I. В 1970 году Цянь Сюэсэнь , отец китайской космической программы, представил свой проект пилотируемого космического полета, который позже был назван Проектом 714. Ранняя версия пилотируемого космического корабля под названием Shuguang I находилась в стадии исследования. Однако эта программа была отменена из-за нехватки средств и политических интересов. Вместо этого в 1978 году Китай решил заняться методом отправки астронавтов в космос с использованием более привычных баллистических возвращаемых капсул, созданных на основе FSW. Два года спустя, в 1980 году, китайское правительство отменило программу, сославшись на проблемы со стоимостью. [3]
Чтобы получить соответствующий опыт, 26 ноября 1975 года Китай запустил и вернул на Землю свой первый возвращаемый спутник «Фаньхуэй Ши Вэйсин» . [4] Успех миссии продемонстрировал возможности Китая по контролируемому входу в атмосферу .
В 1986 году китайским правительством была профинансирована Программа 863. Она была призвана стимулировать развитие науки и технологий в нескольких ключевых областях, в число которых входили и космические возможности. [5]
Китайская программа пилотируемых космических полетов, официально названная Китайской программой пилотируемых космических полетов, была официально одобрена 21 сентября 1992 года Постоянным комитетом Политбюро как Проект 921 [6] , а работа началась 1 января 1993 года. Первоначальный план состоял из трех этапов: [1]
Программу возглавляли главный командир и главный конструктор, которые занимались административными и техническими вопросами соответственно. Совместное совещание этих двух лиц отвечало за принятие решений по важным вопросам в ходе реализации проекта. [6] Первым главным конструктором программы был Ван Юнчжи . Для управления программой была создана новая организация — Китайское пилотируемое космическое агентство (CMSA) при Департаменте разработки оборудования Центральной военной комиссии .
В 1994 году Китай подписал соглашение о сотрудничестве с Россией по закупке аэрокосмических технологий. В 1995 году между двумя странами было подписано соглашение о передаче Китаю российских технологий космических кораблей «Союз». В соглашение были включены графики подготовки астронавтов, предоставление капсул «Союз» , систем жизнеобеспечения, систем стыковки и скафандров. В 1996 году два китайских астронавта, У Цзе и Ли Цинлун , начали подготовку в Центре подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина в России . После обучения эти люди вернулись в Китай и продолжили подготовку других китайских астронавтов на площадках недалеко от Пекина и Цзюцюаня . [7]
Оборудование и ноу-хау, приобретенные в России, привели к модификации оригинального космического корабля Step One, позже известного как Shenzhou , что примерно переводится как «божественное судно». Новые стартовые комплексы были построены на космодроме Цзюцюань во Внутренней Монголии , а весной 1998 года макет ракеты-носителя Long March 2F с космическим кораблем Shenzhou был выкатан для интеграции и испытаний на объекте. [7]
Разработка Long March 2F , первой китайской ракеты-носителя, предназначенной для выведения человека на орбиту, началась в сентябре 1992 года. [8] Она была разработана на основе Long March 2E , но с системой аварийного покидания ракеты и резервированием системы управления.
В декабре 1994 года успешно завершились первые огневые испытания двигателя ракеты, предназначенной для пилотируемого полета. [8]
В 1996 году два пилота ВВС, У Цзе и Ли Цинлун, были отобраны и отправлены в Россию для обучения в Центре подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина. [9]
В январе 1998 года 14 пилотов были отобраны в первую группу китайских кандидатов в астронавты. [10]
В ноябре 1998 года был открыт новый центр управления полетами, Пекинский центр управления аэрокосмическими полетами , для поддержки миссий CMS. [9] Также в том же году в Центре запуска спутников Цзюцюань был введен в эксплуатацию новый стартовый комплекс, адаптирующий передовую стратегию «трех вертикалей» (вертикальная сборка, вертикальное тестирование и вертикальная транспортировка) для поддержки миссий CMS. [11]
19 ноября 1999 года Shenzhou 1 , первый беспилотный космический корабль Shenzhou , был запущен с космодрома Цзюцюань и вышел на заданную орбиту. Наземная электрическая испытательная модель использовалась во время этого испытательного полета, чтобы уложиться в срок к концу 1999 года. [9] Возвращаемая капсула космического корабля успешно отделилась от других частей и приземлилась нетронутой во Внутренней Монголии на следующий день. Несмотря на то, что были испытаны только ограниченные системы, миссия все равно была успешным испытательным полетом для космического корабля Shenzhou и ракеты Long March 2F.
Второй испытательный полет «Шэньчжоу» состоялся 10 января 2001 года. «Шэньчжоу-2» , первый официальный беспилотный космический корабль Китая, был выведен на орбиту и оставался там в течение семи дней, прежде чем возвратная капсула отделилась и совершила благополучную посадку. [12]
В 2002 году Китай запустил Шэньчжоу-3 и Шэньчжоу-4 ; оба завершились успешно. Все системы программы отлично прошли испытания, что свидетельствует о готовности к проведению пилотируемой миссии. [9]
Пятый запуск, Shenzhou 5 , был первым запуском с человеком ( Ян Ливэй ) и состоялся в 01:00:00 UTC 15 октября 2003 года. [13] Через 587 секунд после старта космический корабль отделился от ракеты и вышел на эллиптическую орбиту с наклонением 42,4°, высотой перигея 199,14 км и высотой апогея 347,8 км. [14] Ян стал первым китайцем, запущенным в космос с китайской ракетой-носителем и космическим кораблем. В 22:23 UTC 15 октября 2003 года модуль возвращения благополучно приземлился в центральной части Внутренней Монголии. Вся миссия длилась 21 час и 23 минуты, что сделало Китай третьей страной, способной отправлять людей в космос и обратно самостоятельно, после России и США.
Первый «многодневный» пилотируемый космический полет « Шэньчжоу-6» был проведен 12–17 октября 2005 года. Астронавты Фэй Цзюньлун и Не Хайшэн провели в космосе более 4 дней и совершили 76 оборотов вокруг Земли. [15]
Целью второго этапа CMS было достижение технологических прорывов в области внекорабельной деятельности (EVA), а также космического сближения и стыковки для поддержки краткосрочной деятельности человека в космосе. [16] Для достижения этой цели Китай запустил несколько пилотируемых и беспилотных миссий, включая два прототипа китайской космической станции.
.png/1280px-Shenzhou_7_EVA_(1).png)
25 сентября 2008 года в космос был запущен корабль Shenzhou 7 с тремя астронавтами: Чжай Чжиганом , Лю Бомином и Цзин Хайпэном . Во время полета Чжай Чжиган и Лю Бомин совершили первый выход в открытый космос в китайском скафандре Feitian и импортированном из России скафандре Sea Hawk соответственно. [17]
Для отработки космического сближения и стыковки Китай запустил целевой корабль весом 8000 кг (18 000 фунтов) Tiangong 1 в 2011 году с вариантом Long March 2F [ 18] за которым последовал Shenzhou 8 , первый беспилотный космический корабль Shenzhou после Shenzhou 5. Два космических корабля выполнили первое автоматическое сближение и стыковку в Китае 3 ноября 2011 года, что подтвердило эффективность процедур и механизмов стыковки. [19] Примерно через 9 месяцев Tiangong 1 выполнил первое ручное сближение и стыковку с Shenzhou 9 , пилотируемым космическим кораблем, на борту которого находились Цзин Хайпэн , Лю Ван и первая женщина-астронавт Китая Лю Ян [ 20]
11 июня 2013 года пилотируемый космический корабль Shenzhou 10 с астронавтами Не Хайшэном , Чжан Сяогуаном и Ван Япином на борту был запущен на орбиту и состыкован с Tiangong 1. Три астронавта провели 12 дней в Tiangong 1, проводя научные эксперименты, читая лекции более чем 60 миллионам студентов в Китае и выполняя дополнительные стыковочные испытания, прежде чем благополучно вернуться на Землю. [21] Завершение миссий Shenzhou 6 и Shenzhou 10 продемонстрировало технический прогресс Китая в области пилотируемых космических полетов, завершив фазу 1 Второго шага. [22]
Для дальнейшего расширения возможностей Китая в области пилотируемых космических полетов и подготовки к строительству будущей космической станции Китай приступил ко второму этапу Второго шага, который состоял из четырех миссий космических лабораторий.
В июне 2016 года Китай осуществил первый полет ракеты-носителя Long March 7 , нового поколения средней грузоподъемности с более высокой грузоподъемностью на низкую околоземную орбиту , с недавно построенного космодрома Вэньчан, расположенного в прибрежной провинции Хайнань . [23]
В сентябре 2016 года на орбиту был выведен Tiangong 2. Это была космическая лаборатория с более продвинутыми функциями и оборудованием, чем Tiangong 1. Месяц спустя был запущен Shenzhou 11 , который состыковался с Tiangong 2. Два астронавта, Цзин Хайпэн и Чэнь Дун, вошли в Tiangong 2 и находились там около 30 дней, побив рекорд Китая по самой продолжительной миссии пилотируемого космического полета, одновременно проверяя жизнеспособность среднесрочного пребывания астронавтов в космосе. [23]
В апреле 2017 года первый китайский грузовой космический корабль «Тяньчжоу-1» состыковался с «Тяньгун-2» и провел несколько испытаний по заправке ракетным топливом на орбите, что ознаменовало успешное завершение второго этапа программы CMS. [23]
.jpg/1280px-Launch_of_Tianhe_Core_Module_(Cropped).jpg)
5 мая 2020 года Китай успешно осуществил первый полет ракеты Long March 5B , полезная нагрузка которой превышала 22 000 кг (49 000 фунтов), что позволило Китаю вывести большой модуль космической станции на низкую околоземную орбиту. [24] Миссия ознаменовала начало третьего этапа CMS. [25]
Третий шаг направлен на завершение строительства китайской космической станции Тяньгун . Его можно разделить на два этапа: [26]
29 апреля 2021 года вторая ракета Long March 5B стартовала с Вэньчана , неся основной модуль Tianhe весом 22 500 кг (49 600 фунтов) , самый сложный космический аппарат, самостоятельно разработанный Китаем. Основной модуль вышел на заданную орбиту примерно через 494 секунды после запуска, ознаменовав начало строительства на орбите китайской космической станции. [26]
29 мая 2021 года «Тяньчжоу-2» , первый грузовой космический корабль на космической станции, был запущен ракетой «Чанчжэн-7» и состыковался с основным модулем «Тяньхэ» 8 часов спустя. [27] Груз включал в себя принадлежности для астронавтов, оборудование космической станции, скафандры для выхода в открытый космос и топливо. [28]
Первая пилотируемая миссия к Тяньхэ , Шэньчжоу-12 , была запущена с космодрома Цзюцюань 17 июня 2021 года. Космический корабль осуществил первое в Китае автономное быстрое сближение и стыковку через 6 часов 32 минуты после запуска. [29] Три члена экипажа, Не Хайшэн , Лю Бомин и Тан Хунбо , стали первыми обитателями космической станции Тяньгун .
В 00:11 UTC 4 июля 2021 года двое из членов экипажа «Шэньчжоу-12» , Лю Бомин и Тан Хунбо , провели первый выход в открытый космос на космической станции, который продолжался 6 часов 46 минут, значительно побив предыдущий 20-минутный рекорд выхода в открытый космос, установленный во время миссии «Шэньчжоу-7» в 2008 году. [30]
Экипаж «Шэньчжоу-12» благополучно вернулся на Землю 17 сентября 2021 года. [31]
20 сентября 2021 года грузовой космический корабль «Тяньчжоу-3» был запущен на космическую станцию «Тяньгун». [32]
15 октября 2021 года « Шэньчжоу-13» был запущен и состыкован с основным модулем «Тяньхэ» 6,5 часа спустя. Планировалось, что экипаж, включая Чжай Чжигана , Ван Япина и Е Гуанфу , проведет на борту шесть месяцев, что станет самым продолжительным сроком с начала программы. [33] Примерно через три недели Чжай Чжиган и Ван Япин совершили первый выход экипажа в открытый космос 7 ноября 2021 года, сделав Ван первой китайской женщиной-астронавтом, выполнившей выход в открытый космос. [34]
В 07:59 UTC 27 марта 2022 года грузовой космический корабль «Тяньчжоу-2» был отстыкован от основного модуля «Тяньхэ» после завершения своей миссии [35] , после чего 31 марта 2022 года он совершил управляемый вход в атмосферу над южной частью Тихого океана. [36] Экипаж « Шэньчжоу -13» благополучно вернулся на Землю 16 апреля 2022 года [37].
После завершения фазы 1 будет проведено еще 6 миссий для реализации фазы 2, включая запуски 2 лабораторных модулей Tiangong , 2 грузовых космических кораблей и 2 пилотируемых космических кораблей. Все эти миссии планируется осуществить до конца 2022 года. [ 38]
9 мая 2022 года грузовой космический корабль «Тяньчжоу-4» был запущен на космическую станцию «Тяньгун» [39] , которая состыковалась со станцией на следующий день.
5 июня 2022 года Shenzhou 14 был запущен и состыкован с основным модулем Tianhe почти 7 часов спустя. Экипаж, включая Чэнь Дуна , Лю Яна и Цай Сюйчжэ , провел шесть месяцев на космической станции во время этой самой первой пилотируемой миссии этапа строительства. [40]
17 июля 2022 года в 02:59 UTC грузовой космический корабль «Тяньчжоу-3» был отстыкован от основного модуля «Тяньхэ» после завершения своей миссии. [41]
24 июля 2022 года третья ракета Long March 5B стартовала из Вэньчана , неся на борту лабораторный модуль кабины Wentian весом 23 200 кг (51 100 фунтов) , самый большой и тяжелый космический корабль, запущенный Китаем. Модуль состыковался с космической станцией менее чем через 20 часов, добавив к нему второй модуль и первый лабораторный модуль. [42]
В 10:26 UTC 1 сентября 2022 года двое из членов экипажа «Шэньчжоу-14» , Чэнь Дун и Лю Ян, провели первый выход в открытый космос из шлюза модуля «Вэньтянь» , который длился 6 часов 7 минут. [43] Примерно через две недели, 17 сентября 2022 года, в 05:35 UTC, Чэнь Дун и Цай Сюйчжэ совершили второй выход в открытый космос через шлюз лабораторного модуля «Вэньтянь», а Лю Ян помогал им изнутри основного модуля «Тяньхэ». [44]
31 октября 2022 года четвертая ракета Long March 5B стартовала с Вэньчана , неся 23 200 кг (51 100 фунтов) лабораторный модуль кабины Mengtian . Модуль состыковался с космической станцией менее чем через 13 часов, добавив к нему третий модуль и второй лабораторный модуль. [45] 3 ноября 2022 года была сформирована «Т-образная» космическая станция Tiangong с транспозицией последнего модуля. [46]
9 ноября 2022 года в 06:55 UTC грузовой космический корабль «Тяньчжоу-4» был отстыкован от основного модуля «Тяньхэ» после завершения своей миссии.
12 ноября 2022 года грузовой космический корабль «Тяньчжоу-5» был запущен на космическую станцию «Тяньгун» и пристыковался к ней через 2 часа и 7 минут, побив мировой рекорд по самой быстрой встрече и стыковке между космическим кораблем и космической станцией. [47]
17 ноября 2022 года в 03:16 UTC состоялся третий выход в открытый космос, снова Чэнь Дуном и Цай Сюйчжэ через шлюз лабораторного модуля «Вэньтянь», а Лю Ян помогал им из основного модуля «Тяньхэ».
29 ноября 2022 года в 15:08 UTC с космодрома Цзюцюань стартовал Шэньчжоу-15 ; космический корабль состыковался с космической станцией примерно через 6 с половиной часов в 21:42 UTC. Астронавты Фэй Цзюньлун , Дэн Цинмин и Чжан Лу ( экипаж Шэньчжоу-15 ) были встречены экипажем Шэньчжоу-14, завершив первую передачу экипажа на китайской космической станции. [48]
С завершением строительства Космическая станция начала фазу применения и постоянного экипажа, в которой ротация экипажа станет рутиной. Ожидается, что станция будет работать на орбите не менее 10 лет, [38] а возможно и до 15 лет, до 2038 года. [49]
Китайская пилотируемая космическая программа состоит из 14 систем, в которых задействовано более тысячи единиц из различных секторов. [50] [1]
14 систем (плюс еще четыре системы, находящиеся в настоящее время в стадии разработки) и их основные цели:
Система Астронавт
Обеспечение здоровья и работоспособности космонавтов во время длительных космических полетов
Система космического применения
Использование возможностей бортовой поддержки приложений для проведения экспериментов и исследований в области космической науки.
Пилотируемая космическая система (первоначальная)
Разработка пилотируемого космического корабля серии «Шэньчжоу» , предназначенного для доставки людей в космос и обратно.
Система космической лаборатории
Разработка двух прототипов будущей космической станции «Тяньгун-1» и «Тяньгун-2» с целью демонстрации технологий.
Постоянно пилотируемая космическая станция
Разработка постоянной пилотируемой долговременной модульной космической станции. Станция предназначена для долгосрочного изучения астрономических, биологических и физических явлений на низкой околоземной орбите .
Долгий поход 2F
Разработка Long March 2F — ракеты-носителя для пилотируемых полетов, используемой для запуска космического корабля «Шэньчжоу» и космических лабораторий.
Великий поход 5Б
Разработка ракеты-носителя Long March 5B , которая будет перевозить модули космической станции для строительства космической станции «Тяньгун» .
Великий поход 7
Разработка ракеты-носителя «Чанчжэн-7» , предназначенной для запуска грузового космического корабля «Тяньчжоу» .
Великий поход 10
В настоящее время ведется разработка ракеты-носителя Long March 10. Она предназначена для запуска пилотируемых космических кораблей на Луну к 2030 году.
Великий поход 10А
В настоящее время ведется разработка Long March 10A . Он предназначен для запуска нового поколения пилотируемых космических кораблей на низкие околоземные орбиты . Первая ступень этой ракеты-носителя будет возвращаемой и многоразовой; ожидается, что ее первый полет состоится в 2027 году.
Пилотируемый космический корабль следующего поколения
В настоящее время ведется разработка пилотируемого космического корабля следующего поколения . Он рассчитан на доставку до семи членов экипажа на низкие околоземные орбиты и трех членов экипажа на лунную орбиту.
Пилотируемый лунный модуль
В настоящее время ведется разработка пилотируемого лунного модуля . Он предназначен для доставки двух астронавтов на поверхность Луны и их возвращения обратно на лунную орбиту через некоторое время.
Космический центр Цзюцюань
Осуществление запусков пилотируемых космических кораблей и космических лабораторий.
Космический космодром Вэньчан
Осуществление запуска модулей космической станции «Тяньгун» и грузовых космических кораблей «Тяньчжоу» .
TT&C и система связи
Измерение, мониторинг и контроль траектории полета, высоты и рабочего состояния ракет и космических аппаратов, предоставление каналов для видео- и голосовой связи с астронавтами и отправка научных данных на Землю.
Система посадочной площадки
Отслеживание, поиск и определение местонахождения приземлившихся спускаемых аппаратов, спасение астронавтов, а также восстановление и утилизация спускаемых аппаратов и полезной нагрузки.
Система грузового транспортного средства
Исследования и разработки грузового автомобиля Tianzhou .
Оптический модуль
Исследования и разработки оптических установок и оптических платформ.
Приведенный ниже список включает все миссии, реализуемые CMS, включая пилотируемые и беспилотные космические корабли, грузовые космические корабли, испытательные полеты ракет-носителей и модули космических станций.
Для проекта 921 были отобраны два инструктора по подготовке космонавтов. Они прошли подготовку в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина в России.
18 человек - 17 мужчин, 1 женщина, 12 из которых имена еще не разглашаются - были отобраны в качестве новых астронавтов. Должности были разбиты на 7 пилотов космических кораблей («летчики ВВС Народно-освободительной армии»), 7 бортинженеров («бывшие исследователи или техники в области аэронавтики, астронавтики и других смежных областях») и 4 специалиста по полезной нагрузке миссии («те, кто участвует в космической науке и через приложения для китайской пилотируемой космической программы»). [53]
В качестве новых астронавтов будут отобраны 12–14 человек. Должности были разбиты на 7–8 пилотов космических кораблей («летчики ВВС Народно-освободительной армии») и 5–6 инженеров космических полетов («бывшие исследователи или техники в области аэронавтики, астронавтики и других смежных областях»). До двух человек из последней группы станут специалистами по полезной нагрузке («те, кто участвует в космической науке и через заявки на пилотируемую космическую программу Китая»). Кандидатура была расширена, чтобы включить Гонконг и Макао. [54]
В 2016 году Китайское агентство пилотируемых космических полетов (CMSA) подписало Рамочное соглашение и Соглашение о финансировании с Управлением ООН по вопросам космического пространства (UNOOSA) для расширения сотрудничества по будущей китайской космической станции. [55]
28 мая 2018 года Управление ООН по космосу и Агентство по спутниковым исследованиям Китая объявили об инициативе по приему заявок от государств-членов Организации Объединенных Наций на проведение экспериментов на борту космической станции Китая. [56]
12 июня 2019 года были объявлены победители конкурса. Экспертами были отобраны 9 проектов, в которых приняли участие 23 учреждения из 17 государств-членов Организации Объединенных Наций . [57]
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
