Ракеты «Великий поход» — это семейство ракет одноразового использования, эксплуатируемых Китайской корпорацией аэрокосмической науки и технологий . [1] [2] Ракеты названы в честь военного отступления Китайской Красной армии во время Великого похода в 1934–35 годах во время гражданской войны в Китае . [3]
Серия Long March осуществила более 500 запусков, включая миссии на низкую околоземную орбиту , солнечно-синхронную орбиту , геостационарную переходную орбиту и переходную орбиту Земля-Луна. Ракеты-носители нового поколения Long March 5, Long March 6, Long March 7, Long March 11 и Long March 8 совершили свои первые полеты. Среди них Long March 5 имеет грузоподъемность на низкой околоземной орбите 25 000 килограммов и грузоподъемность на геосинхронной переходной орбите 14 000 килограммов. [1] [2]
Китай использовал ракету Long March 1 для запуска своего первого спутника Dong Fang Hong 1 (дословно «Восток — красный 1») на низкую околоземную орбиту 24 апреля 1970 года, став пятой страной, достигшей возможности самостоятельного запуска. Ранние запуски имели непостоянную историю, сосредоточившись на запуске китайских спутников. Long March 1 был быстро заменен семейством ракет-носителей Long March 2 .
После того, как в 1986 году американский космический челнок Challenger был уничтожен , растущий коммерческий задел дал Китаю шанс выйти на международный рынок запусков. В сентябре 1988 года президент США Рональд Рейган согласился разрешить запуск американских спутников на китайских ракетах. [4] Политика экспорта спутников Рейгана продолжалась до 1998 года при администрациях Буша и Клинтона, с 20 или более одобрениями. [5] AsiaSat 1 , который изначально был запущен космическим челноком и возвращен другим космическим челноком после отказа, был запущен Long March 3 в 1990 году в качестве первой иностранной полезной нагрузки на китайской ракете.
Однако в 1992–1996 годах произошли крупные неудачи. Long March 2E был спроектирован с дефектным обтекателем полезной нагрузки, который разрушился под воздействием чрезмерной вибрации ракеты. Всего после семи запусков Long March 2E уничтожил спутники Optus B2 и Apstar 2 и повредил AsiaSat 2. [ 6] [7] Long March 3B также потерпел катастрофическую неудачу в 1996 году, отклонившись от курса вскоре после старта и врезавшись в близлежащую деревню. По меньшей мере 6 человек погибли на земле, а спутник Intelsat 708 также был уничтожен. [8] Long March 3 также потерпел частичную неудачу в августе 1996 года во время запуска Chinasat-7 . [9] Шесть ракет Long March ( Chang Zheng 2C/SD ) вывели на орбиту 12 спутников Iridium , что составляет примерно шестую часть спутников Iridium в первоначальном парке. [10]
Участие компаний США в расследованиях Apstar 2 и Intelsat 708 вызвало большие споры в США. В докладе Кокса Конгресс США обвинил Space Systems/Loral и Hughes Aircraft Company в передаче информации, которая могла бы улучшить конструкцию китайских ракет и баллистических ракет. [11] Хотя Long March было разрешено запустить его коммерческий задел, Государственный департамент США не одобрил никаких лицензий на экспорт спутников в Китай с 1998 года. ChinaSat 8 , запуск которого был запланирован на апрель 1999 года на ракете Long March 3B , [12] был помещен на хранение, продан сингапурской компании ProtoStar и, наконец, запущен на европейской ракете Ariane 5 в 2008 году. [11]
С 2005 по 2012 год ракеты Long March запускали спутники без ITAR, произведенные европейской компанией Thales Alenia Space . [13] Однако Thales Alenia была вынуждена прекратить свою спутниковую линию без ITAR в 2013 году после того, как Государственный департамент США оштрафовал американскую компанию за продажу компонентов ITAR. [14] Thales Alenia Space давно жаловалась, что «каждая гайка и болт спутника» были ограничены ITAR, а Европейское космическое агентство (ESA) обвинило Соединенные Штаты в использовании ITAR для блокирования экспорта в Китай вместо защиты технологий. [15] В 2016 году чиновник Бюро промышленности и безопасности США подтвердил, что «никакой контент американского происхождения, независимо от его значимости, независимо от того, включен ли он в изделие иностранного производства, не может попадать в Китай». Европейская аэрокосмическая промышленность работает над разработкой замены для компонентов спутников Соединенных Штатов. [16]
После неудач 1992–1996 годов проблемная ракета Long March 2E была снята с рынка. В конструкцию были внесены изменения для повышения надежности ракет Long March. С октября 1996 года по апрель 2009 года семейство ракет Long March осуществило 75 последовательных успешных запусков, включая несколько важных вех в истории космических полетов:
Ракеты Long March впоследствии сохранили превосходную репутацию надежности. С 2010 года запуски Long March составили 15–25% всех космических запусков в мире. Растущий внутренний спрос поддерживал здоровый манифест. Международные сделки были обеспечены посредством пакетного соглашения, которое связывало запуск с китайским спутником, обходя эмбарго США. [17]
Long March — это основное семейство одноразовых пусковых систем Китая. Космический корабль Shenzhou и лунные орбитальные аппараты Chang'e также запускаются с помощью ракеты Long March. Максимальная полезная нагрузка для LEO составляет 25 000 кг (CZ-5B), максимальная полезная нагрузка для GTO — 14 000 кг (CZ-5). Ракета следующего поколения Long March 5 в будущем будет иметь большую полезную нагрузку.
Первая и вторая ступени ракеты «Чанчжэн-1» использовали в качестве топлива азотную кислоту и несимметричный диметилгидразин (НДМГ), а верхняя ступень использовала твердотопливный ракетный двигатель со стабилизацией вращением.
Long March 2 , Long March 3 , Long March 4 , основные ступени и соответствующие жидкостные ракетные ускорители используют тетраоксид диазота (N 2 O 4 ) в качестве окислителя и НДМГ в качестве топлива. Верхние ступени (третья ступень) ракет Long March 3 используют двигатели YF-73 и YF-75 , использующие жидкий водород (LH 2 ) в качестве топлива и жидкий кислород (LOX) в качестве окислителя.
Новое поколение семейства ракет Long March — Long March 5 и его производные Long March 6 , Long March 7 , Long March 8 и Long March 10 — используют нетоксичные жидкие топлива LOX / керосин и LOX /LH2 ( за исключением некоторых верхних ступеней , где по-прежнему используется UDMH/N2O4 ) .
Long March 9 разрабатывается как ракета на жидком кислороде/ CH4 или металоксе .
«Чанчжэн-11» — твердотопливная ракета .
[ нужно обновление ]
Ракеты «Великий поход» делятся на несколько серий:
Long March 5, 6 и 7 — это новое поколение ракет, использующих новые двигатели YF-100 класса 1200 кН , которые сжигают RP-1 / LOX , в отличие от более ранних серий 2, 3 и 4, которые используют более дорогие и опасные топлива N 2 O 4 / UDMH . [18] Серия 5 — это ракета-носитель большой грузоподъемности с грузоподъемностью 25 000 кг на НОО, в то время как серия 6 — это ракета-носитель малой грузоподъемности с грузоподъемностью 1500 кг на НОО, а серия 7 — это ракета-носитель средней грузоподъемности с грузоподъемностью 14 000 кг на НОО.
Long March 10A — частично многоразовая пилотируемая ракета, предназначенная для миссий на низкой околоземной орбите, которая в настоящее время находится в стадии разработки; Long March 9 изначально проектировалась как частично многоразовая, прежде чем стать полностью многоразовой пусковой установкой.
Long March 8 — это новая серия ракет-носителей, ориентированная на запуски на солнечно-синхронную орбиту (SSO). [25] В начале 2017 года предполагалось, что она будет основана на Long March 7 и будет иметь два твердотопливных ускорителя, а первый запуск состоится к концу 2018 года. [26] К 2019 году предполагалось, что она будет частично многоразовой. Первая ступень будет иметь опоры и решетчатые стабилизаторы (как у Falcon 9 ), и она может приземлиться с прикрепленными боковыми ускорителями. [27] Первая Long March 8 была выкатлена для испытательного запуска около 20 декабря 2020 года и запущена 22 декабря 2020 года. [28] Второй полет без боковых ускорителей состоялся 27 февраля 2022 года, отправив национальный рекорд в 22 спутника на SSO . [29]
Long March 9 (LM-9, CZ-9 или Changzheng 9, китайский: 长征九号) — китайская концепция сверхтяжелой ракеты-носителя, предложенная в 2018 году [30] , которая в настоящее время находится в стадии изучения. Планируется, что максимальная грузоподъемность составит 140 000 кг [31] на низкую околоземную орбиту (НОО), 50 000 кг для транслунного вывода или 44 000 кг на Марс . [32] [33] Ее первый полет ожидается к 2028 или 2029 году в рамках подготовки к высадке на Луну где-то в 2030-х годах; [34] в качестве первой крупной миссии была предложена миссия по возвращению образца с Марса. [33] Было заявлено, что около 70% оборудования и компонентов, необходимых для испытательного полета, в настоящее время проходят испытания, а первое испытание двигателя должно состояться к концу 2018 года. Предложенная в 2011 году конструкция будет представлять собой трехступенчатую ракету с начальным ядром диаметром 10 метров и кластером из четырех двигателей. Было предложено несколько вариантов ракеты, CZ-9 является самой большой с четырьмя жидкотопливными ускорителями с вышеупомянутой грузоподъемностью LEO 140 000 кг, CZ-9A имеет всего два ускорителя и грузоподъемность LEO 100 000 кг, и, наконец, CZ-9B имеет только основную ступень и грузоподъемность LEO 50 000 кг. [35] Одобренная в 2021 году, Long March 9 классифицируется как сверхтяжелая ракета-носитель . [34] В июне 2021 года была анонсирована совершенно иная конструкция LM-9 с большим количеством двигателей и без внешних ускорителей. [36] Грузоподъемность составляет 160 тонн на низкой околоземной орбите и 53 тонны на траверзе. [37] [38]
Long March 10 , ранее известная как «ракета 921», [39] находится в стадии разработки для пилотируемых лунных миссий. Прозвище «921» относится к дате основания китайской программы пилотируемых космических полетов . Как и Long March 5, она использует корпусы ракет диаметром 5 метров (16,4 фута) и двигатели YF-100 K, хотя с 7 двигателями на каждом из 3 ядер. [40] [41] Стартовый вес составляет 2187 тонн, что позволяет доставить 25 тонн в транслунный запуск. [42] Предлагаемая пилотируемая лунная миссия использует две ракеты; пилотируемый космический корабль и лунный посадочный блок запускаются отдельно и встречаются на лунной орбите. [43] Разработка была объявлена на Китайской космической конференции 2020 года. [42] По состоянию на 2022 год первый полет этой трехъядерной ракеты намечен на 2027 год. [44]
Ракета Long March 1 является производной от более ранней китайской двухступенчатой баллистической ракеты средней дальности (БРСД) DF-4 или ракеты Dong Feng 4 , а семейства ракет Long March 2 , Long March 3 и Long March 4 являются производными от китайской двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) DF-5 или ракеты Dong Feng 5. Однако, как и у ее аналогов в Соединенных Штатах и в России, различные потребности космических ракет и стратегических ракет привели к тому, что разработка космических ракет и ракет разошлась. Основная цель ракеты-носителя — максимизировать полезную нагрузку, в то время как для стратегических ракет увеличенный забрасываемый вес гораздо менее важен, чем способность быстрого запуска и выживания при первом ударе . Это расхождение стало очевидным в следующем поколении ракет Long March, которые используют криогенное топливо в резком контрасте со следующим поколением стратегических ракет, которые являются мобильными и твердотопливными .
Следующее поколение ракет Long March, семейство ракет Long March 5 , представляет собой совершенно новую конструкцию, в то время как Long March 6 и Long March 7 можно рассматривать как производные, поскольку они используют конструкцию жидкостного ракетного ускорителя Long March 5 для создания ракет-носителей малой и средней грузоподъемности.
В Китае есть четыре пусковых центра. Это:
Большинство коммерческих спутниковых запусков транспортных средств Long March были осуществлены с космодрома Сичан , расположенного в Сичане , провинция Сычуань . Космический космодром Вэньчан в провинции Хайнань находится в стадии расширения и станет основным космодромом для будущих коммерческих запусков спутников. Запуски Long March также проводятся с более военного космодрома Цзюцюань в провинции Ганьсу , с которого также запускаются пилотируемые космические корабли Шэньчжоу . Космический космодром Тайюань расположен в провинции Шаньси и фокусируется на запусках спутников на солнечно-синхронной орбите (SSO).
5 июня 2019 года Китай запустил ракету «Чанчжэн-11» с мобильной пусковой платформы в Желтом море . [45]
Китай продает услуги по запуску под эгидой Китайской корпорации аэрокосмической науки и технологий (China Great Wall Industry Corporation). [46] Его усилия по запуску спутников связи были сорваны в середине 1990-х годов после того, как Соединенные Штаты прекратили выдавать компаниям экспортные лицензии, чтобы они могли запускать спутники на китайских ракетах-носителях из опасения, что это поможет военным Китая . Столкнувшись с этим, Thales Alenia Space построила спутник Chinasat-6B без каких-либо компонентов из Соединенных Штатов. Это позволило запустить его на китайской ракете-носителе, не нарушая ограничений Международного регламента США по торговле оружием (ITAR). [47] Запуск на ракете Long March 3B был успешно проведен 5 июля 2007 года.
Китайская ракета-носитель Long March 2D запустила венесуэльский спутник дистанционного зондирования VRSS-1 (Francisco de Miranda) 29 сентября 2012 года.