| «Поднебесная» это «Небесная страна» или 5-й шаг в небо |
|---|
Дмитрий Регентов
Цикл: Военная мощь Китая
Еще один шаг вперед
30 декабря 2002 года программа «921», более известная как программа пилотируемого космического полета Китая, вступила в решающую фазу практической реализации. Со стартового комплекса в Цзюцюань, провинции Ганьсу (Jiuquan, Gansu sheng) стартовал четвертый по счету ракетоноситель «Чанчэн – 2 Ф» с космическим летательным аппаратом (КЛА) «Шэньчжоу – 4» (№ 4). О значимости этого запуска для всей программы в целом свидетельствовало то, что в центре управления космическими полетами, расположенном неподалеку от Пекина, присутствовали Председатель ПК ВСНП Ли Пэн (Li Peng 李鹏), Заместитель Председателя Госсовета, член ПК Политсовета ЦК КПК У Банго (吴邦国 Wu Bangguo), член ПК Политсовета ЦК КПК Цзя Цинлинь(贾庆林 Jia Qinglin), член Политбюро ЦК КПК, Заместитель председателя Центрального Военного Комитета Цао Ганчуань (Cao Gangchuan 曹刚川), Заместитель Председателя ПКС ВСНП Жун Цзянь (荣健 Rong Jian), Начальник Главного управления вооружения, член Центрального Военного Комитета, Главный руководитель всей программы пилотируемых полетов Ли Цзинай (Li Jinai李继耐), Политкомиссар Главного управления вооружений Чи Ванчунь (Chi Wanchun 迟万春), член Политбюро ЦК КПК, Заместитель председателя Центрального Военного Комитета Го Байсюн (Guo Baixiong 郭伯雄), Заместитель председателя Политического Консультативного Совета Госсовета Китая Чжу Гуаня (Zhu Guangya 朱光亚).
Результаты, полученные в ходе запуска и полета № 4, должны были не только подтвердить возможность посылки китайского гражданина в космос, но и определить весь ход дальнейшего развития программы пилотируемых космических полетов Китая.
За шесть дней, согласно программе испытаний, № 4 совершил 108 витков вокруг Земли и, не отклонившись от рассчитанной траектории, совершил посадку в заданном районе Автономного Района Внутренней Монголии Китая.
Конструктивные отличия № 4 от предыдущих КЛА серии «Шэньчжоу», позволяет с полной уверенностью говорить о том, что, начиная со следующего запуска, полеты будут пилотируемые.
Во-первых, в кабине астронавтов установлена улучшенная система жизнеобеспечения астронавтов, улучшено расположение оборудования в кабине и эргономика кресел астронавтов. Во-вторых, улучшена система ручного пилотирования. В-третьих, установлена улучшенная система автоматической коррекции движения по траектории. В-четвертых, значительно доработаны системы комплекса в плане увеличения стабильности и безопасности.
Китай приступил к воплощению программы пилотируемого космического полета в 1992 году и уже 20 января 1999 года стартовал первый корабль. Это был первый в рамках программы, первый в серии «Шэньчжоу», и первый в грандиозном плане освоения космического пространства Китая. Условно план разделяется на четыре этапа.
На первом этапе основной задачей ставится освоение технологией пилотируемого космического полета и организация производства все более сложных обитаемых пилотируемых космических аппаратов (ПКЛА).
На втором этапе, к 2007 году Китай рассчитывает создать обитаемую космическую испытательную станцию. С этой целью планируется каждый год осуществлять запуски двух – трех ПКЛА с экипажем от двух до трех человек. Основная цель таких полетов будет отработка технологий и овладение приемами долговременного пребывания в космосе. Срок пребывания экипажей на орбите будет колебаться от 30 до 40 дней.
На третьем этапе, Китай ставит задачу к 2010 году обозначить свое присутствие на Луне путем создания исследовательской лунной станции.
Причин к появлению амбициозного плана много, но более подробно о них будет рассказано в статье посвященной лунному проекту Китая.
Такой масштабный план требует новых технологий и техники. Поэтому, Китай уже сейчас приступил к проработке технических аспектов проекта «космического самолета» - воздушно-космического летательного аппарата (ВКЛА). Многие эксперты уверены в том, что он будет аналогичен американскому ВКЛА, эксплуатацию которого в США планируют начать к 2010 году.
К тому же году в Китае собираются завершить разработку ракетоносителя нового поколения. По словам директора пекинского НИИ навигационных систем Академии ракетных технологий Тан Ихуа (Tang Yihua 唐一华) до 2010 года будет осуществлен запуск нового ракетоносителя, двигатель которого будет позволять выводить на орбиту крупные космические объекты. К тому же новый ракетоноситель не будет представлять опасности для окружающей среды.
Подвергнутся структурной перестройке сектора отрасли связанные с космическими полетами. И первые шаги в этом направлении уже сделаны. Так, например, 28 марта 2003 года в Пекине официально объявлено о создании аэрокосмической электронной компании Шидай (中国航天时代电子公司). В состав компании, утвержденной Научно - Техническим комитетом Оборонной промышленности Китая, вошли 15 предприятий. Это ряд предприятий, ранее входивших в состав Корпорации космической технологий Китая, а также группа предприятий смежников.
Но вместе с тем занавеса секретности над программой пилотируемого полета в Китае не снята. Не смотря на частые интервью представителей программы и самих разработчиков программы «Шэньчжоу» с корреспондентами китайских СМИ, особо активизировавшимся после успешного возвращения на Землю спускаемого аппарата № 4, представляемая информация по следующему в серии «Шэньчжоу» запуску отличается краткостью и неопределенностью. Многие уходят от задаваемых вопросов, отделываясь общими фразами либо ссылаясь на соблюдение дисциплины использования информации, установленной в программе.
Но все, как один, делают основной упор на обеспечении безопасности китайских астронавтов. По словам академика Академии Наук Китая (АНК), исследователя космических технологий Корпорации космических технологий Минь Гуйжуна (Min Guirong 闵贵荣) и академика АНК, академика Международной академии астронавтики Лян Сыли (Liang Sili 梁思礼) гибель американского КЛА «Каламбия» стала напоминанием о необходимости строгого соблюдения технических условий запуска, ответственности участников и руководителей проекта. «На ПКЛА примерно 80 тысяч точек контроля, и несколько сотен программ контроля» – подчеркивали академики. «Наличие строгой системы гарантии качества и непрерывного контроля за ситуацией – залог безаварийности запуска, полета и приземления».
Главный конструктор Института исследований космических технологий Китая Бай Миншэн (Bai Mingsheng 白明生), который считается ведущим разработчиком в области китайских КЛА, подтвердил что конечные результаты испытаний, проведенных на пуске №4, доказали надежность, безотказность используемых систем, показатель надежности которых достиг 97%. «А три процента оставлены на всякий случай» пошутил он.
Старт ракетоносителя с КЛА «Шэньчжоу 4» на ракетодроме в Цзюцюане.
Пятый шаг вверх
В программе пилотируемых космических полетов Китая участвуют, как и прежде в СССР, практически все военные и гражданские министерства. Причем, главенствующая роль в управлении программой принадлежит военным. Главным руководителем всей программы пилотируемых полетов является Начальник Главного управления вооружения, член Центрального Военного Комитета Ли Цзинай (Li Jinai李继耐).
Возглавляет же программу полета № 5 известный в Китае гражданский ученый Ци Фажэнь (Qi Faren 戚发轫). Он является членом Постоянного совета Ассоциации астронавтики Китая, академиком Инженерной академии Китая, член-корреспондентом Международной академии астронавтики. Решение о назначении его было не случайным, так как он является ведущим разработчиком серии спутников Главной космической корпорации Китая, составляющих основу орбитальной космической группировки Китая. По его словам программа пилотируемого космического полета так его увлекла, что он приложив немало усилий, принял участие в исследованиях. В 1995 году сбывается его самая заветная мечта, его включают в саму программу пилотируемого космического полета. С того года он постоянно поселяется в районе Хайдянь города Пекина и все реже посещает свой родной город Далянь. Все время он проводит либо в Центре управления, либо в Сичане, где расположены испытательные стенды программы.
Совместно с ним над подготовкой к полету работают заместитель Главного руководителя программы «Шэньчжоу» Цзоу Вэньбо (Zou Wenbo奏文波) и ответственный за сектор КЛА в Главной космической корпорации, заместитель Генерального директора корпорации Сю Дачжэ (Xu Dazhe 许达哲).
Примечательно, что главным консультантом в программе выступает Оу Ян (Ou Yang) (欧阳) академик АНК, научный председатель китайской программы исследования Луны.
«Возглавляемая такими научными кадрами программа просто обречена стать успешной» - говорит Ци Фажэнь. И тут же шутит: «Это наверно, потому что в программе говорят на одном диалекте». В этой шутке есть доля правды, так как, по свидетельствам некоторых зарубежных и китайских экспертов, большинство участвующих в программе инженеров, техников и ученых, астронавтов – выходцы из северных провинций.
Программа полета № 5 по продолжительности рассчитана на 6 – 7 дней. К такому выводу приходят практически все западные эксперты, принимая во внимание продолжительность полетов предыдущих кораблей этой серии. В ходе полета, согласно плана, будут проводиться серия биологических, медицинских экспериментов, осуществляться мониторинг окружающей среды на Земле и космического пространства.
С этой целью на борту будут установлены ряд приборов и установок, среди которых можно упомянуть датчики излучений, сканеры ультракороткого диапазона способные определять температуру поверхности Земли, направление потоков воздуха и воды. На борту также будет установлена фотокамера с высоким разрешением, позволяющая производить фотосъемку поверхности Земли в различных диапазонах. На предшественнике № 4 также была установлена фотокамера с высоким разрешением. Встречаясь с журналистами в начале весны этого года, Главный руководитель программы пилотируемого космического полета Китая Чжан Хоуин (Zhang Houyin) (张厚英), являющийся исследователем Центра космических исследований АНК, продемонстрировал фотографии района острова Тайвань, залива Бохай (КНР), ряда южно-японских островов, района столицы Японии – Токио. Все они были высокого качества и наглядно демонстрировали возможности фотоаппаратуры. На снимках в цветовой гамме выделялись экологические характеристики состава атмосферы, почвы и воды, что позволяло наглядно продемонстрировать степень загрязнения районов.
Руководитель полета «Шэньчжоу 5» Ци Фажэнь
Составные части программы «Шэньчжоу № 5»
Учитывая опыт предшественников – СССР и США, китайские разработчики скопировали структурное разделение программы на подпрограммы. Такое построение, по словам китайских ученых, позволяет наиболее эффективней осуществлять управление подготовкой полета и контролировать состояние дел. Программа полета № 5 условно разделена на большие подпрограммы – блоки, которые возглавляют известные научные деятели и ученые. С учетом недостатка информации в открытой печати ниже приводится краткое описание каждой из подпрограммы.
Первой и основной подпрограммой, по мнению китайских специалистов, считается программа подготовки и обеспечения полета астронавтов. Программу возглавляет Главный конструктор Су Шуаннин (Su Shuangning宿双宁). В его ведении находятся все вопросы, связанные с функционированием систем контроля и обеспечения здоровья астронавтов, планирование рациона и многие другие вопросы.
Одним из экспертов в этой подпрограмме выступает профессор Чэн Хуй (Chen Hui) (陈辉), ведущий специалист Северного Аэрокосмического Университета. В его обязанности входит курирование вопросов медицинского и психологического характера.
Система подготовки астронавтов
За основу системы подготовки китайских астронавтов выбран курс подготовки российских космонавтов. По сообщению некоторых гонконгских средств массовой информации, большая часть из астронавтов первой группы отряда уже прошли курс подготовки в России и программу адаптации к климатическим условиям зон приземления.
Кроме того, по словам одного из ученых, выступавших на публичной лекции 15 февраля, с целью подготовки астронавты спят в особых условиях с превышением уровня ног над головой в 6 градусов, проходят тренировки на перегрузки с усилием в 8 g и ряд других тренировок по особой программе.
Размещение астронавтов
Первая группа отряда астронавтов проживают в специально построенном центре в западном пригороде Пекина, известный также как «Красный Дом». Все постройки на территории городка, а также сам центр подготовки, построенный в форме буквы «Ш», сложены из кирпича красного цвета.
Местные остряки, назвав так городок, подчеркнули особенность построек и невольно привнесли в название определенный второй смысл. Ведь «Запретный город», резиденция императора в Пекине – наместника бога на Земле, построена также только из красного кирпича.
Трехэтажный Центр подготовки оборудован всеми тренажерами, тренировочными залами, испытательными лабораториями и классами для подготовки астронавтов. Здесь же расположена специализированная клиника по контролю за здоровьем астронавтов.
Астронавты первой группы
Как первые космонавты Советского Союза и астронавты США китайские астронавты мужчины возраста около 30 лет, ростом примерно 170 см, весом около 65 кг. Все они военные летчики истребительной авиации, в звании от старшего лейтенанта до майора, имеющие опыт пилотирования свыше 10 лет.
Группа состоит из 14 человек, включая двух кандидатов. Все они имеют высшее специальное образование.
В статье гонконгской газеты «Синдао Жибао» от 2003.01.03 даже названо имя одного из астронавтов, который будет первым гражданином Китая, совершившим полет в космос. Это астронавт Чэнь Лун (陈龙 Chen Long). Но, как говорится в статье, ситуация может измениться в любую минуту и первым китайским астронавтом может стать один из его дублеров, которые также проходят службу в этом отряде.
15 февраля 2003 на публичной лекции во Дворце Китайской Науки и Техники города Пекин, посвященной программе пилотируемого полета, на которой присутствовало свыше 200 слушателей, один из ученых, выступавших с докладом о программе, сказал, что в кабине № 5 три рабочих места. Но вполне вероятно, что в первый полет не отправятся трое. Гонконгские газеты, со ссылкой на американские источники в НАСА, утверждают, что в полет отправится один или два астронавта. Тем самым, будет достигнута большая мобильность астронавтов в кабине во время полета и сокращен риск потери сразу троих, в случае неудачного завершения полета.
Система контроля за здоровьем
Развивая программу полетов, в стране сформировали систему лабораторий и исследовательских организаций, занимающихся аспектом пребывания человека в космосе и подготовки астронавтов. В качестве основного центра исследований влияния космоса на живой организм и контроля за состоянием здоровья астронавтов выбран Пекинской инженерный центр исследований космической медицины. Вообще, за время начала осуществления программы «Шэньчжоу» в Китае сформировалась своя школа космической медицины, которая вобрала в себя достижения, как советской школы, так и американский опыт. По словам одного из работников центра, результаты полета № 4 позволяют говорить о том, что Китай, по некоторым направлениям космической медицины, уже достиг мирового уровня.
Одежда астронавтов
Одежда космонавтов занимает отдельное место в подпрограмме. К разработке одежды привлечено специализированное подразделение Университета Дунхуа, ранее известного как текстильный университет Китая. В зависимости от предназначения одежда состоит из 14 и 8 слоев. Хотя при создании костюмов и скафандров использовались материалы созданные на основе самых передовых технологий, сочетавшие в себе легкость и повышенную прочность, вес скафандра составил свыше 100 кг. Поэтому, для того чтобы его одеть потребуется примерно 15 минут. Вполне очевидно, что одежда китайских астронавтов аналогична уровню 80–х годов мировой космонавтики.
Скафандры китайских астронавтов
(Слева на снимке манекен в скафандре, помещаемый в спускаемый аппарат № 4)
(Справа один из китайских астронавтов в скафандре направляется на тренажер)
Вторая подпрограмма это подготовка КЛА, включая все работы по подготовке и практическому оснащению КЛА всеми системами функционирования. В эту группу относятся обеспечение работоспособности климатической системы, жизнеобеспечения и организация питания. Программы биологических исследований на орбите также включены в эту подпрограмму.
Подпрограмму возглавляет заместитель Главного руководителя программы «Шэньчжоу» Цзоу Вэньбо (Zou Wenbo奏文波) и ответственный за сектор КЛА в космической корпорации, заместитель Генерального директора Сю Дачжэ (Xu Dazhe 许达哲). Они оба хорошо известны как специалисты высокого уровня в области космических технологий.
Жизнеобеспечение астронавтов
В кабине № 5 смонтирована улучшенная системы кондиционирования и очищения воздуха, которая автоматически осуществляет контроль за состоянием воздуха в кабине и регулирует работу всего комплекса очищения воздуха. Компьютерная программа и алгоритм работы были разработаны в 771 НИИ.
Питание
В этом вопросе в Китае пошли по пути уже проторенному СССР и США. Рацион астронавтов представлен сублимированными продукты в пастообразном состоянии, расфасованные в тубы. В меню входят свыше 20 блюд. За составление меню и подготовку бортового питания ответственность несет специальное подразделение космической корпорации Китая, которое совместно с Академией аэрокосмических медицинских исследований Китая разработало собственную технологию производства с использованием особого метода минерализации составляющих.
Программы экспериментов
В ходе полета будут проведены программа медицинских и биологических экспериментов. Основной задачей программы является накопление научного материала по космической медицины, жизнедеятельности и условий обеспечения жизнедеятельности человек в космосе в условиях невесомости.
Программа биологических экспериментов. Программа биологических экспериментов, который курирует заместитель директора Института жизни Университета Чжуншань, включает несколько блоков. Основной из них комплекс экспериментов с растениями и семенами. В этой программе активно участвуют сельскохозяйственные компании и НИИ из провинции Гуандун и Хэнань. Ранее, совместно с Академией сельского хозяйства Китая, они уже участвовали в аналогичной программе, осуществленной на борту № 4. Тогда были переданы семена, которые потом вернули на Землю для проведения селективных экспериментов. По расчетам ученых НИИ, участвующих в программе, это позволит получать семена с повышенными характеристиками, которые не возможно получить обычным путем на Земле.
Другим блоком является эксперименты с живым мышами. Примечательно, что специальные боксы для экспериментов разработали и изготовили преподаватели и студенты школы им. Сунь Чжуншаня (Сунь Ятсена), района Цзиншань, города Пекина.
Всходы из семян, побывавших в космосе на № 4
Специальные боксы, разработанные и изготовленные преподавателями и студентами школы им. Сунь Ятсена для программы биологических исследований на «Шэньчжоу № 5».
Третья подпрограмма, наиболее масштабная, включает весь комплекс вопросов связанных с ПКЛА. Подпрограмма разбита, в свою очередь, на 13 систем в соответствии с функциональными блоками ПКЛА.
Подпрограмму возглавляет Главный конструктор КЛА – Главный конструктор Института исследований космических технологий Китая Бай Миншэн (Bai Mingsheng 白明生).
Курирует подпрограмму, Главный руководитель программы пилотируемого космического полета Китая Чжан Хоуин (Zhang Houying) (张厚英), исследователь Центра космических исследований Китайской Академии Наук.
Получить информацию на все системы подпрограммы не представляется возможным. Поэтому, ограничимся кратким освещением некоторых из них, информация о которых была более доступна.
Возвращаемый аппарат
Спускаемый аппарат № 5 имеет сферическую форму с внутренним объемом примерно 2,2 – 2, 5 м3. В системы спускаемого аппарата заложены «ноу-хау» позволяющие спускаемому аппарату при приводнении долгое время сохранять плавучесть. За это время астронавты смогут безопасно покинуть капсулу и ожидать группу спасения. Сама система обеспечения выживаемости астронавтов позволяет астронавтам при приземлении автономно находиться до 48 часов, при приводнении до 24 часов.
На капсуле смонтирована парашютная система китайской разработки, которая уже зарекомендовала себя при возращении на Землю всех предыдущих «Шэньчжоу».
Вид люка капсулы № 4 сверху
Бортовой вычислительный комплекс
Разработчиком бортового и части наземного вычислительного комплекса выступил 771 НИИ города Сиань. По заявлениям представителей этого НИИ система чрезвычайна надежна. Показатель надежности системы достиг 0,998. Сравнивая свой комплекс с зарубежными аналогами представители подчеркнули, что только США и Франция имеют аналогичный комплекс с таким показателем надежности. Действительно, бортовое оборудование, разработанное этим НИИ, отлично зарекомендовало себя по всем показателям в более 139 случаях запуска объектов в космос.
Комплекс ручного пилотирования
Электронный комплекс ручного пилотирования ПКЛА создан силами 618 НИИ корпорации АВИК 1. В основу комплекса ручного пилотирования ПКЛА лег сверхбыстрый компьютер РС-104 китайского производства и техника управления многофункциональным джойстиком, собственной разработки. В комплексе широко используются жидкокристаллические цветные мониторы с многослойным информационным полем, разработки того же НИИ. Все программное обеспечение комплекса также разработано группой ученых этого же НИИ.
Системы телеметрии и связи
Системы управления разгонным блоком, телеметрии, связи были спроектированы и сделаны силами Шанхайского управления по астронавтике. В создании активно принимало участие Шанхайский институт космических технологий. В ходе разработок китайские специалисты широко применяли опыт, накопленный при отработке этих систем в ходе полетов спутников как чисто китайской, так и совместной разработки. Немалую роль сыграли результаты функционирования систем в ходе полета № 4.
Системы энергоснабжения
Основной элемент системы энергоснабжения полета в космосе – это солнечные панели. Разработку энергетического комплекса программы «Шэньчжоу» и блока солнечных панелей (включая систему открытия панелей) выполнил Тяньцзинский НИИ источников энергии, зарекомендовавший себя ранее при создании энергетических систем для серии спутников различного назначения.
Весь комплекс проводного хозяйства и соединителей производятся на 693 заводе электрооборудования, расположенном в провинции Хэнань. Для выполнения таких заказов на заводе были освоены свыше 20 сложных технологий производства и технологическая линия, отвечающая самым жестким требованиям стандарта качества. Значительно вырос уровень технической грамотности персонала, для которых были организованны специальные курсы и школы по повышению знаний.
Прочие системы и аппаратура
Комплексы стыковки и системы расстыковки ступеней и КЛА производятся на космической корпорации «Синьгуан» в городе Шэньян. В ходе освоения производства таких комплексов в корпорации произошло значительное повышение технического уровня, было внедрено свыше 40 новых технологий.
Помимо бортовых систем и комплексов на № 5 аппаратура будет установлена и на внешней стороне.
В частности, планируется установить датчики излучений, сканеры ультракороткого диапазона способные определять температуру поверхности Земли, направление потоков воздуха и воды. На борту также будет установлена фотокамера с высоким разрешением (до в 1,6 метра), позволяющая производить фотосъемку поверхности Земли в различных диапазонах, а также прибор по измерению солнечного ветра и солнечных импульсов.
Четвертая подпрограмма включает ракетоноситель и комплекс задач по подготовке носителя и обеспечению успешного вывода ПКЛА на заданную орбиту.
Ракетоноситель
Возглавляет подпрограмму член Политического Консультативного Совета ВСНП, Главный руководитель ракетной системы программы пилотируемого космического полета Хуан Чунпин (Huang Chunping 黄春平). В программу «Шэньчжоу» он был включен с самого начала, но главным руководителем двигательных систем стал при подготовке к полету № 2.
Вместе с ним при подготовке к полету № 5 над разработкой отдельных узлов и улучшения характеристик силовой установки работали Лю Чжушэн (Liu Zhusheng 刘竹生), Го Хунхуа (Guo Honghua 郭鸿华).
Ответственный за программу стендовых испытаний всего комплекса «Шэньчжоу» заместитель главного руководителя программы полета № 5, заместитель главного конструктора Ши Цзинмяо (Shi Jinmaio 施金苗).
Ракетоноситель «Чанчэн 2 Ф»
Ракетоноситель комплекса «Чанчэн 2 Ф» (Changcheng 2 F) является наиболее проверенным ракетоносителем. Все запуски по программе «Шэньчжоу» выполнены на этом ракетоносителе.
Китайские специалисты называют ракетоноситель «Геркулес» за его надежность и силу. Цзян Цзэминь, занимающий сейчас пост председателя Военного Комитета, после присутствия на одном из запусков ракетоносителя, назвал его хорошей парой «Волшебной лодке» (так переводится название программы «Шэньчжоу») и предложил назвать ракетоноситель «Волшебной стрелой» (Шэньцзян).
Он представляет собой трехступенчатую ракету со взлетным весом 490 тонн. Высота 58,343 - 59 метра, диаметр первой и второй ступени 3,35 метров. Способен выводить на низкую околоземную орбиту груз весом до 9 500 кг.
Разработка этой ракеты началось в 1992 году. Основную часть разработки двигателя и тестирования систем на Сианьский НИИ движения в космическом пространстве. В ноябре 1999 года был произведен первый запуск ракеты этой модификации. Ракетоноситель совершенствовался от пуска к пуску, приобретая все больший коэффициент. За 8 лет был разработан комплекс систем и программ, позволивший, в комплексе с испытаниями и практическими пусками, успешно реализовать программу повышения показателей надежности носителя с 0,91 до 0,97.
Основу надежности, по словам Хуан Чунпина (Huang Chunping) составила, установка в последние модификации ракетоносителя в систему управления комплексной системы автоматического мониторинга неисправностей и система спасения. В алгоритм системы мониторинга внесены более 310 вариантов анализа сценариев неисправностей и вариантов действий системы при их возникновении.
Пятая подпрограмма представлена стартовым комплексом и всем комплексом мероприятий по обеспечению подготовки к запуску и запуска КЛА.
Сроки и место запуска
Учитывая опыт полета № 4, ученые старались избежать старта № 5 в холодное время. Очевидно, что запуск будет в октябре - ноябре 2003 года, после празднования дня образования страны – 1 октября. На возможность установки такого срока указывает скорость, с которой прошла сборка комплекса. Так, на 9 января 2003 комплекс № 5 частями поступил на стапель главного сборочного цеха расположенного в городе Пекин (Сичан). А на начало мая комплекс уже был поставлен на контрольные стендовые испытания в цех стендовых испытаний. К 12 мая программа тестирования уже была закончена силами специалистов Шанхайского космического управления и лаборатории внешних работ 5-го НИИ космической Корпорации. С начала подготовки полета № 5 20 человек из Шанхайского космического центра постоянно находятся в Пекине и свыше 100 специалистов работают вахтовым методом.
Как было заявлено на совещании, посвященном вопросам подготовки № 5 к запуску, прошедшем 12 мая в Пекине, работы по подготовке идут по плану и в начале сентября собранный комплекс № 5 будет оттранспортирован в Центр Цзюцюань (Jiu Quan), провинция Ганьсу (Gansu).
Готовится к запуску также Центр Цзюцюань. За несколько месяцев в Центре запусков спутников Цзюцюань два раза прошли масштабные учения всех служб подготовки и запуска по программе «Шэньчжоу». Во время последних учений группами было отработанно свыше 153 команд и вводных.
В целом, по заявлению руководства Центра никакие осложнения не могут повлиять на подготовку к запуску № 5. «Даже распространение эпидемии атипичной пневмонии по Китаю не смогут оказать значительного влияния на программу подготовки к запуску» - заявил на встрече с журналистами китайских газет руководитель Центра.
Шестая подпрограмма включает комплекс по обеспечению безопасного возращения капсулы с астронавтами на землю и спасения в случае нештатных ситуаций.
Главным конструктором системы посадки является Чжао Цзюнь (Zhao Jun 赵军), который после успешного возвращения аппарата №4 в декабре 2002 года, возглавляет это направление и в программе полета № 5.
Система спасения
Большое внимание уделяется вопросам безопасности астронавтов. Учитывая печальный опыт развития космонавтики во всем мире, китайские разработчики обратили особое внимание на систему спасения. Система спасения установленная на № 5 разработана силами 4 НИИ Космической Корпорации Китая. При разработке этой системы были получены ряд национальных и международных патентов по 17 темам исследований.
Головная часть № 5, а отличие от полусферических головных частей предыдущих кораблей, остроконечная. В нем располагается главная часть системы спасения.
Возможности системы большие. Так, если в течение 15 минут перед стартом, в случае возникает экстренная ситуация астронавт переходит в отсек и по специально встроенному парусиновому желобу покидает корабль, укрываясь в безопасной зоне.
И если после запуска двигателя возникнут проблемы, то астронавт также будет спасен. Система автоматически переходит в режим спасения и самостоятельно выстреливает капсулу с астронавтами. Катапультированная капсула по заранее рассчитанной траектории приземляется в безопасном месте.
Даже после старта, когда через 160 секунд ракета поднимется до высоты 110 км, при возникновении аварийной ситуации капсула также спасет астронавтов.
В интервью корреспонденту местной китайской газеты, которое 15 февраля этого года дал один из заместителей Главного руководителя программы полета № 5, на праздновании китайского нового года в городе Фучжоу, особо было подчеркнуто, что система безопасности является комплексной и включает системы мониторинга как орбитальной капсулы, так и ракетоносителя. В частности, указывая на большой объем проделанной работы, он заявил, что в алгоритм системы мониторинга внесены более 310 вариантов анализа сценариев неисправностей. При возникновении одной из неисправностей, несущей угрозу жизни астронавта автоматически подается команда на запуск системы спасения. «Это и просто, и сложно одновременно, - сказал он – Малейшая неточность команд с земли или сбой в одной из систем приведет к запуску системы. Поэтому, силами разработчиков 4 НИИ была придумана уникальная система дублирования и резервирования, которая на 95% гарантирует стабильность работ систем всего комплекса № 5. От верхнего кончика обтекателя ракеты до крайней нижней точки внешнего стабилизатора.»
Служба спасения
Служба спасения представлена разветвленной сетью контрольных станций и мобильных групп, которые способны действовать в любых условиях. Они укомплектованы личным составом, прошедшим специальную подготовку и отработали взаимодействие с другими службами на запусках возвращаемых спутников и всех четырех кораблей этой серии. Многие из членов групп спасения овладели несколькими профессиями и могут в сложных условиях заменить нескольких человек. В частности, до половины членов группы поиска и встречи овладели второй и третьей специальностью. Наиболее распространенной специальностью стала медицинская (сертифицированный фельдшер) и инженер по коммуникационным системам.
Все группы оснащены современными средствами поиска, транспортными средствами, средствами связи (спутниковой в том числе). В распоряжении группы, встречающей № 5 в зоне приземления, будет находиться специальный передвижной медицинский центр.
На снимке группа спасения отрабатывает вопросы взаимодействия на месте посадки № 4.
Район приземления
Основным районом приземления выбрано местечко Баванци (пустыня Гоби) в Автономном Районе Внутренняя Монголия. Он достаточно удален от жилых районов и представляет собой полупустыню с плоским рельефом местности, что значительно облегчит поиск и прием возвращаемого аппарата № 5. Запасной район приземления выбран недалеко от места запуска – в районе полигона запуска Центра Цзюцюань.
На снимке момент приземления вертолета группы спасения на месте приземления № 4.
Седьмая подпрограмма включает системы комплексов космической навигации и систем связи. Основной задачей комплексов и систем связи является обеспечение устойчивой связи с КЛА на всех участках полета и бесперебойность получения телеметрии, технического состояния ПКЛА и состояния астронавтов, как во время полета, так и на траектории снижения.
Служба навигация и слежения
Служба навигации и слежения представлена комплексами наземного и морского базирования. Отличительной чертой службы может считаться расположение нескольких объектов слежения вне территории Китая и нейтральных международных вод.
Всего в системе 12 пунктов слежения и навигации. Основной центр управления и координации полета программы находится в Пекине. Наземные станции расположены:
Пекин, Сиань, Вэйнань, Циньдао, Сямэнь, Хаше (КНР), Карачи (Пакистан), Намибия (Африка). Морские комплексы слежения представлены серией из четырех кораблей слежения «Юаньван» (Yuan Wang) №1, 2, 3, 4. Все они буду находиться в международных водах в акватории Японского моря, бассейне южноамериканского континента, Атлантике и вблизи Австралии. Команды на возвращение капсулы с астронавтами будет давать «Юаньван 3», который выполнял эту работу в предыдущих трех запусках кораблей серии «Шэньчжоу».
В аппаратной наземного передвижного пункта слежения.
Некоторые аспекты пилотируемых космических полетов Китая
Военный аспект
Успех полета ПКЛА «Шэньчжоу – 5» поставит Китай в ряд с лидерами пилотируемых космических полетов – Россией и США. Это будет значительное историческое событие, определяющее развитие геополитического баланса не только в Азии, так во всем мире. Поэтому все страны, как обладающие, так и не обладающие ракетными технологиями, уделяют китайской космической программы столь пристальное внимание.
Особому анализу подвергаются аспекты программы, связанные с практическим применением полученных космических технологий.
Военный аспект программы исследуется экспертами в первую очередь.
Многие специалисты как за рубежом, так и внутри Китая детально обсуждают вопрос влияния освоенной технологии пилотируемого космического полета на преодоление выстраиваемой США системы ПРО. Другой темой обсуждения является степень влияния полученных знаний, в последующем, на построение группировки спутников различного назначения самого Китая, а также опосредованное влияние этого на аналогичные группировки США и других стран, имеющих таковые на орбите Земли.
В качестве основного аргумента в обоснование военной направленности программы все ссылаются на статью в официальном печатном органе НОАК «Цзефанцзюн жибао» (Jiefanjun Ribao). Статья с названием «Рассуждения о военной стратегии государства в третьем тысячелетии», аргументирует причины необходимости освоения технологией пилотируемого полета и освоения космического пространства.
Первой причиной, которой аргументирует передовица газеты необходимость овладения технологией пилотируемого полета, являются войны будущего за ресурсы. Учитывая катастрофическое исчерпание природных ресурсов на Земле, взор цивилизации обратится на Луну, богатой полезными ископаемыми. То есть, войны будут за обладание ресурсами и, вероятней всего, будут проходить в космосе.
Второй причиной необходимости в этой технологии передовица выдвигает повышение силы ядерного потенциала страны. Обладание технологией пилотируемого полета создает, в комплексе с наземными и воздушными средствами доставки, возможность гарантированного ядерного ответного удара по потенциальному агрессору.
Третья причина, приводимая в газете, достаточно утилитарная. Освоение новых технологий в рамках программы пилотируемых космических полетов «Шэньчжоу» позволит продвинуть значительно вперед фундаментальную и прикладную науку в Китае, создаст основу для выработки новые методов и способов разработки высокотехнологической продукции. И как следствие, от внедрения полученных технологий, повышение конкурентоспособности китайской продукции на мировом рынке.
Особенность и новые тенденции в программе
Основной особенностью проекта стало то, что Китай отказался от многократных запусков – испытаний комплекса. Всего, на 2002 год по программе «Шэньчжоу» было осуществлено четыре запуска – 20 ноября 1999, 10 января 2001 года, 25 марта 2002 года и 30 декабря 2002 года. В отличие от США и Советского Союза, которые провели целый комплекс испытательных запусков (примерно 21 запуск КЛА и 7 запусков БКЛА) и только потом осуществили пилотируемый полет.
Аргументируя такое решение, руководители программы приводили пример США и СССР у которых в серии испытательных запусков были случаи гибели комплексов и возникали проблемы с возвращением капсул. В китайской же программе все четыре запуска были успешны и проходили строго по заранее составленному плану без отклонений.
Во-вторых, при разработке этого этапа программы полетов китайскими учеными был проанализирован и учтен богатый опыт развития космонавтики и астронавтики, а также опыт космических исследований во всем мире. Это позволило избежать значительных ошибок и прийти к оптимальному варианту систем, гарантирующих сто процентный успех.
Другой особенностью стало принятие решения о частичной коммерциализации исследовательских проектов внутри самой программы в целях частичной компенсации расходов государства на осуществление программы.
В частности, соответствующими космическими ведомствами в рамках программы биологических исследований было объявлено о принятии от заинтересованных организаций семян и материалов для проведения исследований на орбите в их интересах. Здесь имеется ввиду передача семян для последующего использования в селекционной работе и получении новых сортов с улучшенными характеристиками. По заявлениям ответственных лиц этой исследовательской программы плата за проведение составляла примерно до 20% стоимости. Полную же стоимость заинтересованные организации не смогли бы оплатить в силу высокой стоимости одного кг полезного веса выводимого на орбиту.
Учитывая проявленную активность сельскохозяйственных компаний, планируется перенести этот опыт на биологические эксперименты, проводимые на борту спутников с возвращаемой капсулой.
Другой особенностью программы стало самофинансирование производства некоторых блоков комплекса. Так, выступая перед управленческим аппаратом Института оптической техники Президент космической корпорация Чжан Цинвэй (Zhang Qingwei 张庆伟) подчеркнул, что корпорация стала основой космической программы Китая. По его словам, 2/3 объема продукции корпорации составляет продукция коммерческого назначения. Получаемые от реализации коммерческих проектов средства полностью идут на разработку и производство частей и узлов по программе пилотируемых полетов. Хотя существует государственное финансирование программы, но больший объем средств поступает от коммерческого сектора деятельности корпорации.
Следующей особенностью стало внесение изменений в программу контрольных испытаний. Указывая на гибель американского «Каламбия» и нештатную посадку российского «Союза» в программу испытаний на стендах 5 НИИ были внесены коррективы. Было увеличено контрольное время, расширен список точек тестирования, были внесены изменения в программу стендовых испытаний.
В завершение
Столь бурное развитие программы пилотируемого полета в КНР вызвало однозначную негативную реакция правительства США. Особая озабоченность стремительным развитием космической программы Китая выражали представители Госдепартамента США и Пентагона.
И уже сейчас со стороны государственных органов США ведется планомерная работа по ограничению доступа китайских ученых к материалам и информации, прекращению контактов ученых двух стран. В частности, была отклонена заявка на выдачу разрешения на въезд делегации Китайской космической корпорации и представителей Главного управления по вооружениям НОАК на форум, посвященный вопросам освоения космического пространства, проходивший в США. В 2002, китайской делегации было отказано в визах, для посещения встречи космонавтов и астронавтов всего мира, которое проходило в городе Хьюстон, США.
В том же году, Чжан Хоуин (Zhang Houying)подал в консульский отдел посольства США заявку на визу для участия в конференции по проблемам освоения и изучения космоса, которая также проходила в США. В посольстве, используя всяческие предлоги, протянули время, и, когда конференция закончилась, отказали в выдачи визы, мотивируя это тем, что срок выданного приглашения истек.
Все это возможно было бы списать на бюрократические проволочки. Но как, сказал Президент космической корпорация Китая Чжан Цинвэй (Zhang Qingwei 张庆伟), излюбленная фраза, часто цитируемая в Пентагоне, «Кто контролирует космос и космическую станцию, тот контролирует Землю» приобрела совершенно другой смысл, когда США, в обход Совета Безопасности ООН, нанесли удар по Ираку, и оккупировала страну.
Поэтому многие аналитики ожидают резкое развитие интриги, после успешного завершения полета № 5. В интригу будут замешаны космические ведомства США, Китая и России, а также Европейское космическое агентство. Наступление будет вестись сразу по нескольким направлениям как напрямую, так и косвенно. Но это тема будущей отдельной статьи.
Внимательно следят за Китаем и соседние страны в Азии. Стараясь не отстать от Китая, извечный визави – Индия заявила о плане воплотить в жизнь комплексную программу космических исследований на сумму равную примерно одному миллиарду долларов США. В программу исследований входит тема пилотируемого космического полета.
Япония также постаралась не отстать и заявила о продолжении программы космических исследований. В подтверждение 14 декабря 2002 была запущена четвертая ракета серии Н-2А собственной разработки с четырьмя спутниками природного мониторинга совместной разработки трех стран - Японии, Франции и США. Южная Корея, Северная Корея, Малайзия также сделали заявление о том, что они приступают к выработке национальных программ развития космических технологий.
