27 сентября 2024 г. в 18:30 по пекинскому времени (10:30 UTC) с пусковой установки №94 Центра запусков спутников Цзюцюань был осуществлен пуск РН «Чанчжэн-2D» (CZ-2D) с возвращаемым многоразовым научно-технологическим аппаратом «Шицзянь-19» (实践十九号卫星, Shijian 19, SJ-19), который был выведен на низкую околоземную орбиту с параметрами:
- наклонение – 41.60°;
- минимальная высота – 321.7 км;
- максимальная высота – 339.2 км;
- период обращения – 91.14 мин.
В американском космическом каталоге спутник получил номер 61444 и международное обозначение 2024-177A.
Спутник «Шицзянь-19» массой около 3550 кг официально заявлен как первый экспериментальный многоразовый возвращаемый КА для космических экспериментов, который «воплотил в себе ряд технологических прорывов и значительно повысит технический уровень и эффективность применения китайских возвращаемых аппаратов».
Аппараты этого типа будут использоваться для проведения экспериментов в космосе, тестирования в полете отечественных компонентов и новых материалов, а также для содействия разработке и внедрению новых космических технологий. Основными направлениями исследований заявлены исследования в области микрогравитации и космическая биология.
Заявлено, что «Шицзянь-19» несет семена, отобранные провинциями Хайнань и Аньхой и Министерством сельского хозяйства и сельских дел КНР. Эксперименты по космической гибридизации – своеобразная «визитная карточка» китайской космонавтики, они проводились и на фоторазведчиках в 1980-е годы, и в рамках пилотируемой программы. Экспонирование семян в космосе «дает высокую мутагенную эффективность, короткий цикл гибридизации и приносит много полезных мутаций». Сообщается также, что аппарат выполнит эксперименты «по космической селекции для ускорения инноваций в области ресурсов зародышевой плазмы».
На борту могут находиться семена основных сельскохозяйственных культур, лекарственных растений, цветов и деревьев, а также образцы культур тканей, кластеров растительных клеток, микроорганизмов, используемых в пищевой промышленности и в медицине.
Помимо китайских образцов и китайской аппаратуры, перечень которой не опубликован, спутник несет полезные нагрузки еще пяти стран, включая Таиланд и Пакистан.
Полет «Шицзяня-19» на орбите высотой 336 км – краткосрочный, он продлится 13.5 суток и завершится посадкой на площадке Дунфэн на территории космодрома Цзюцюань.
Проект многоразового возвращаемого КА был реализован в рамках 14-го пятилетнего плана (2021–2025) под управлением Китайской национальной космической администрации CNSA, где за него отвечает Центр наблюдения Земли и данных. Спутник создан в Китайской исследовательской академии космической техники CAST, а серийный носитель является разработкой Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST.
История проекта интересна тесной связью «Шицзяня-19» с китайскими фоторазведчиками и необычно долгим интервалом между его анонсированием и реализацией.
Как известно, Китай начал проводить эксперименты на орбите на возвращаемых спутниках-фоторазведчиках семейства «Цзяньбин-1», известных на Западе под обозначением FSW. Последующиме модели таких КА под названием «Цзяньбин-4» (FSW-3) и «Цзяньбин-3» (FSW-3), летавшие в 2003–2005 гг., стали прототипами специализированных возвращаемых аппаратов «Шицзянь-8» (запущен 9 сентября, совершил посадку 24 сентября 2006 г.; см. «Новости космонавтики» №11, 2006) и «Шицзянь-10» (запущен 5/6 апреля, совершил посадку 18 апреля 2016 г.; см. «Новости космонавтики» №6, 2016).
Летом 2018 г. Комиссия Госсовета КНР по управлению государственным имуществом сообщила об успешных испытаниях модернизированной парашютной системы для нового КА «Шицзянь-19». Публикация состоялась 23 июля, однако была датирована снимком приземлившегося возвращаемого аппарата от 28 июня 2018 г.
Практически одновременно Китайская промышленная компания «Великая стена» опубликовала для потенциальных заказчиков материал с основными характеристиками возвращаемого КА, обещая запустить его в 2000–2001 гг.
Однако 5 декабря 2018 г. представитель CAST главный конструктор возвращаемого спутника нового поколения Чжао Хуэйгуан (赵会光) в публичном выступлении заявил, что аппарат уже находится на этапе сборки и испытаний и будет запущен с Цзюцюаня на ракете CZ-2D в апреле 2019 г. и приземлится в мае после 20-суточного полета. Имя спутника не было названо, но озвученные характеристики соответствовали заявленным «Великой стеной».
Во второй раз Чжао Хуэйгуан выступил с рекламой своего проекта 6 июля 2019 г. и сообщил, что первый запуск может состояться в 2020 г. и что в течение следующих 10 лет могут состояться 10-15 полетов с исследовательскими целями в интересах китайских и иностранных организаций.
После этого в течение четырех лет какие-либо упоминания о многоразовом возвращаемом аппарате отсутствовали, и лишь 1 декабря 2023 г. появилось сообщение о работе над проектом и был назван новый срок старта – вторая половина 2024 г., который был подтвержден в сообщении от 20 апреля 2024 г. о подготовке спутника «Шицзянь-19».
Так как после запуска не были выданы практически никакие данные по «Шицзяню-19», мы вынуждены опираться на эти проектные материалы шестилетней давности.
Базовая версия КА состоит из четырех модулей: возвращаемого аппарата (верхний при запуске), адаптера, модуля тормозной двигательной установки и двигательно-энергетического модуля. Последний содержит системы, обеспечивающие орбитальный полет, и аккумуляторные батареи для питания КА в течение 10–20 суток.
Система приземления имеет в своем составе тормозной и основной парашюты и сбрасываемый экран лобовой теплозащиты, а также надувные амортизаторы. Эллипс рассеяния точки посадки довольно велик, отклонение может составлять ±100 км в продольном и ±55 км в поперечном направлении. Перегрузка при посадке не должна превышать 15g. Возвращаемый аппарат может использоваться 10–15 раз.
В расширенной комплектации используется модернизированный двигательно-энергетический модуль с солнечными батареями и с отсеками для установки аппаратуры с длительным сроком работы. В этом варианте возвращаемый аппарат садится после 20 суток полета, а двигательно-энергетический модуль работает на орбите в течение года.
Оба варианта КА имеют массу около 3500 кг, ограниченную грузоподъемностью доступных носителей, при высоте 4797 мм и диаметре 2740 мм. Для возвращаемого полезного груза отводится объем 2.4 м3, его масса составляет 500–600 кг против 250 кг на спутниках предыдущих типов. Невозвращаемый полезный груз во второй версии имеет массу до 300 кг и размещается в объеме 1.2 м3. В обоих вариантах предусмотрена возможность временного экспонирования в условиях открытого космоса материалов массой до 5 кг.
Исследовательская аппаратура запитывается источниками мощностью до 400 Вт, предусмотрен сброс данных со скоростью до 150 Мбит/с и в объеме до 20 Гбайт в сутки. КА обеспечивает низкий уровень остаточных микроускорений: 10-7g по низкочастотной составляющей (до 1 Гц) и 10-4g по микровибрациям (1–300 Гц).
Интересной особенностью предстартовой подготовки стал поздний – за 48 часов до пуска – монтаж створок головного обтекателя. Предыдущие китайские беспилотные возвращаемые аппараты запускались без обтекателя, но для «Шицзяня-19» и его версии с солнечными батареями защита стала обязательной. Обычно китайцы собирают полностью космическую головную часть в МИКе и везут на старт в готовом виде; на сей раз было иначе, что иллюстрируется наличием двух версий фотографии РН на старте: с «голым» спутником и с обтекателем диаметром 3.35 м.
Это был 620-й китайский космический запуск, в том числе 537-й для ракет-носителей серии «Чанчжэн» («Великий поход») и 219-й для их шанхайской подгруппы, а для CZ-2D – 92-й.
Автор: Liss