22 декабря 2020 г. в 12:37:37.198 пекинского времени (04:37:37 UTC) со стартового комплекса №201 космодрома Вэньчан был успешно выполнен первый пуск носителя «Чанчжэн-8» (CZ-8 №Y1) с экспериментальным китайским аппаратом радиолокационной съемки XJY-7 и четырьмя попутными малыми КА. Полезный груз был выведен на близкую к расчетной солнечно-синхронную орбиту.
Пуск имел внутреннее обозначение «операция 07-W8», так как Вэньчан пока имеет статус подразделения Центра космических запусков Сичан. Номера и международные обозначения, присвоенные КА в каталоге Космического командования США, а также начальные параметры их орбит приведены в таблице 1, циклограмма полета – в таблице 2.
Табл. 1. Данные на КА, запущенные 22.12.2020
|
КА |
Номер |
Обозн. |
Параметры орбиты |
|||
|
i |
Hp, км |
Ha, км |
P, мин |
|||
|
XJY-7 |
47296 |
2020-102A |
97.44° |
504.4 |
515.5 |
94.82 |
|
Хайсы-1 |
47297 |
2020-102B |
97.44° |
503.7 |
512.9 |
94.79 |
|
Юаньгуан |
47298 |
2020-102C |
97.43° |
503.9 |
511.5 |
94.77 |
|
Тяньци-8 |
47299 |
2020-102D |
97.43° |
502.9 |
510.9 |
94.76 |
|
Чжисин-1A |
47300 |
2020-102E |
97.44° |
500.3 |
509.0 |
94.71 |
Примечание: Соответствие между объектами на орбите и заявленными Китаем КА условное.
Табл. 2. Циклограмма запуска (фактическая)
|
Время от |
Событие |
|
0.000 |
Старт |
|
171.878 |
Отделение ускорителей |
|
208.348 |
Разделение 1-й и 2-й ступени |
|
215.151 |
Сброс головного обтекателя |
|
479.270 |
Выключение ЖРД 2-й ступени |
|
884.780 |
Повторное включение ЖРД 2-й ступени |
|
1029.669 |
Выключение ЖРД 2-й ступени |
|
1055.953 |
Окончание терминального наведения |
|
… |
Отделение КА |
Китайская «восьмерка»
Уже два десятилетия Китай упорно работает над заменой ракет семейства CZ-2/3/4, спроектированных еще в 1970-е годы и использующих ядовитое высококипящее топливо, новым поколением носителей на экологически чистых компонентах. В рамках этой программы созданы ракеты трех классов: легкая CZ-6, послужившая сначала «летающим стендом» для отработки новых двигателей и системы управления, промежуточная CZ-7 и тяжелая CZ-5. В двух первых работают кислородно-керосиновые двигатели YF-100 и YF-115, в третьем на центральном блоке используются кислородно-водородные ЖРД YF-77 и YF-75D.
До сего дня было запущено четыре легкие ракеты (все успешно), три носителя промежуточного класса (один из них аварийно) и шесть тяжелых (одна авария). Для CZ-6 построен стартовый комплекс на космодроме Тайюань, а носители класса CZ-7 и CZ-5 летают с нового космодрома Вэньчан на острове Хайнань.
В каждом классе задумано несколько вариантов носителей, отличающихся компоновкой и грузоподъемностью, и некоторые из них уже реализованы. Так, в тяжелом классе имеются полутораступенчатая ракета CZ-5B, предназначенная для вывода на низкую орбиту модулей космической станции массой около 23 тонн, и испытанный первым вариант CZ-5 с дополнительной второй ступенью для доставки тяжелых аппаратов на геопереходную орбиту и на отлетную траекторию. В промежуточном классе испытания начались с ракеты CZ-7 (четыре стартовых ускорителя и двухступенчатый центральный блок) – ее заказывает Канцелярия пилотируемой программы Китая для запуска грузовых кораблей «Тяньчжоу» массой до 13.5 тонн. В марте 2020 года потерпела аварию в первом пуске ракета CZ-7A, имеющая дополнительную третью ступень с парой кислородно-водородных двигателей YF-75. (Ступень позаимствовали с носителей семейства CZ-3A, на которых она успешно применяется с 1994 года.)
Существует, однако, обширный перечень задач, для которых легкие ракеты CZ-6 слабоваты, а промежуточная CZ-7 слишком велика. И китайские разработчики сделали ракету среднего класса путем радикального облегчения «семерки». Из четырех стартовых ускорителей диаметром 2.25 м оставили только два, с одним 120-тонным двигателем YF-100 на каждом. Первую ступень с двумя YF-100 в стандартном диаметре 3.35 м сохранили, а вторую, с двумя YF-115 – выкинули совсем. Ее место заняла бывшая третья ступень трехметрового диаметра с парой YF-75. Получился носитель высотой 50.34 м со стартовой массой 356 тонн и стартовой тягой 480 тс, способный вывести полезный груз массой 7600 кг на низкую орбиту, до 4500 кг на солнечно-синхронную высотой 700 км и до 2500 кг на геопереходную, то есть довольно близкий по своим характеристикам к российскому «Союзу-2».
Китайская пресса особо подчеркивает, что средняя ракета, которой присвоили обозначение CZ-8, перекрывает диапазон масс 3000-4500 кг при выведении на ССО, который не обеспечивался существующими носителями нового поколения. Конечно, такой груз можно вывести на последней версии CZ-3B, но такое делается явно не от хорошей жизни.
«Восьмерка» будет эксплуатироваться в нескольких вариантах. Уже имеются проработки по спасению центрального блока путем вертикальной реактивной посадки, как у ракеты Falcon 9 компании SpaceX, и на 2021 год планируются испытания на специальном «летающем стенде». Кроме того, облегченный вариант CZ-8A без стартовых ускорителей предполагается использовать на китайском комплексе с морским стартом. В 2022 г. планируется внедрить горизонтальную сборку и транспортировку ракеты, а полезный груз будет устанавливаться на стартовом комплексе.
Проект CZ-8 был начат в 2015 г., утвержден в мае 2017 г. и переведен на этап реализации в апреле 2018 г. Головным разработчиком ракеты является Китайская исследовательская академия ракет-носителей CALT. Ее главный конструктор – Сун Чжэнъюй (宋征宇), а административный руководитель («командующий») – Сяо Юнь (肖耘). Заявленная производственная программа – 10 экземпляров в год на первом этапе и до 20 в последующем.
Первый старт CZ-8 сначала планировался на май, а затем на август 2020 г. Однако в начале июня корабли «Юаньван-21» и «Юаньван-22», построенные для транспортировки ступеней ракет на космодром Вэньчан, пришли в Тяньцзинь с пустыми контейнерами, оставили их и вернулись незагруженными в родной порт Цзянъинь вблизи Шанхая. Стало ясно, что старт откладывается.
В итоге в середине октября первую «восьмерку» загрузили в Тяньцзине на специально зафрахтованный корабль «Сюйян-16», и 26 октября он доставил ракету в порт Цинлань на Вэньчане. На следующий день контейнеры доставили в монтажно-испытательный корпус космодрома. Собранную ракету в первый раз вывезли на старт уже 12 ноября, причем для этого использовалась штатная мобильная платформа ракеты CZ-7. После примерки к стартовому комплексу носитель вернули в здание вертикальной сборки, установили штатную космическую головную часть диаметром 4.2 м и вывезли во второй раз утром 16 декабря.
Старт планировался на 20 декабря после полудня по пекинскому времени. Были объявлены запретные зоны для судоходства и полетов по трассе выведения – у берегов Вьетнама и западнее острова Калимантан. Однако утром в день старта выяснилось, что носитель даже не заправляли и что пуск перенесен на двое суток из-за сильных ветров в верхних слоях атмосферы.
Вторая попытка 22 декабря оказалась успешной. Особенностями этого старта было дросселирование двигателей YF-100 на центральном блоке до 77.5% номинала на время прохождения ракетой зоны максимального скоростного напора и необычная траектория выведения с апогеем баллистической траектории на высоте около 650 км с последующим вторым включением двигателей YF-75 на снижении с целью скругления орбиты.
Основным полезным грузом первой CZ-8 стал так называемый спутник верификации новых технологий №7 (新技术验证七号卫星, синьцзишу яньчжэн №7), в сокращении – XJY-7. Кроме него, по коммерческому заказу на орбиту доставлены четыре попутных малых КА:
· «Хайсы-1» (海丝一号卫星);
· «Юаньгуан» (元光号卫星);
· «Тяньци-8» (天启星座零八星);
· «Чжисин-1A» (智星一号A星).
Запуск этих четырех аппаратов был осуществлен по контракту с Китайской промышленной компанией «Великая стена», выступающей в качестве госпосредника как для иностранных, так и для коммерческих китайских заказчиков.
XJY-7
По официальному сообщению разработчика, «Синьцзишу яньчжэн №7» предназначен для летной квалификации новой видовой системы дистанционного зондирования с высоким разрешением. На анимации КА, включенной в репортаж о запуске, хорошо видна еще не раскрытая крупногабаритная зонтичная антенна, так что в действительности речь идет о радиолокационной (микроволновой) съемке земной поверхности.
О существовании XJY-7 и о его испытаниях перед отправкой на космодром было официально объявлено 11 октября в большом репортаже из вновь организованного Департамента спутников ДЗЗ в составе CAST. Там же, кстати, «засветился» и спешно изготавливаемый XJY-6 №02 взамен одноименного аппарата, погибшего в марте на первой CZ-7A.
Одним из героев этой публикации был конструктор Куан Хуэй (匡辉) – вполне узнаваемая фигура с целым рядом публикаций по радиолокационным аппаратам. Так как в октябре не было известно, что первую CZ-8 планируют использовать для запуска на ССО, ходила даже версия о том, что XJY-7 предназначен для наблюдения с геостационара.
«Хайсы-1»
Спутник «Хайсы-1» спроектирован и изготовлен Космической научно-технической исследовательской академией «Тяньи» (天仪空间科技研究院有限公司, тяньи кунцзянь кэцзи яньцзююань юсянь гунсы) в городе Чанша. Он стал 20-м выведенным на орбиту спутником этой фирмы и первым аппаратом класса «мини». До сих пор визитной карточкой «Тяньи» были кубсаты формата 6U со стартовой массой 8-12 кг, то есть на границе классов «нано» и «микро».
Название спутника – нечастый пример «обратного перевода на китайский». Первоначально оно было дано на английском и выглядело как Hi, Sea! – «привет, океан!». При записи иероглифами английское hi было удачно заменено китайским 海 со значением «море», а sea передали как 丝 («шелк»). В стандартной записи латиницей (пинъинь) 海丝 превратилось в haisi, а далее по правилам было транскрибировано в хайсы.
«Хайсы-1» – аппарат стартовой массой 185 кг, оснащенный иодным электрореактивным двигателем французской фирмы ThrustMe и имеющий в качестве полезной нагрузки радиолокатор C-диапазона с активной фазированной антенной решеткой от 38-го института Китайской корпорации электронной техники CETC с пространственным разрешением 1 м в полосе шириной до 100 км. В создании КА также участвовали Сямэньский университет, подготовивший научную программу, и Столичный педагогический университет, создавший модуль бортовой обработки изображений. Расчетный срок активного существования – три года.
Разработка КА стартовала в июне 2019 г., а 18 ноября 2020 г. 38-й институт сообщил, что на его площадке в Хэфэе проведен смотр готовности спутника к отправке на космодром.
В соответствии с названием «Хайсы-1» планируется использовать для исследования прибрежных зон на юго-западе Китая и открытого моря (северо-западная часть Тихого океана) в сочетании с самолетами и кораблями, ведущими измерения на месте.
Разработчики считают «Хайсы-1» первым в Китае и в мире коммерческим миниатюризированным радиолокационным КА C-диапазона с синтезированием апертуры. В первой половине 2021 г. планируется запуск спутника «Хайсы-2» для мультиспектральной оптической съемки моря.
С учетом полученного опыта фирма «Тяньи» планирует создание в течение ближайших двух-трех лет системы из нескольких десятков радиолокационных КА типа TY-MINISAR. Масса серийного аппарата должна составить 175 кг, а разрешение радиолокатора планируется улучшить до 0.5 м.
«Юаньгуан»
Микроспутник «Юаньгуан» массой около 20 кг также изготовлен компанией «Тяньи» в кооперации с Хэбэйским технологическим университетом и получил название в честь его первого президента Вэй Юаньгуана. Изделие представляет собой кубсат формата 12U, аналогичный запущенному 7 ноября аппарату «Бэйхан кунши-1». Электропитание поступает от двух откидных солнечных батарей, ориентация поддерживается маховиками, имеются микродвигатели.
Сообщается, что на спутнике будут проводиться научные эксперименты Хэбэйского университета в области космических механизмов, трения и изменения механических свойств на уровне материалов, компонентов и систем. Кроме того, на нем установлены:
* блок научной аппаратуры «Юньяо» (云遥) одноименной тяньцзиньской фирмы для метеозондирования атмосферы с использованием сигналов спутниковых навигационных систем;
* аппаратура ДЗЗ для экспериментов в области «сшивания» снимков;
* астрономическая аппаратура для проекта «Тяньгэ»;
* биологическая полезная нагрузка для мониторинга грибковых комплексов в невесомости.
«Тяньци-8»
Официальное название этого спутника несколько длиннее и переводится как «аппарат №8 в созвездии Тяньци». Учитывая, что в общем перечне он является десятым, а перед ним были последовательно запущены спутники с номерами 5, 10, 6 и 11, вряд ли имеет смысл вникать в тонкости нумерации.
Как и все предшественники, спутник изготовлен по заказу Пекинской научно-технической компании высоких технологий «Годянь» (北京国电高科科技有限公司, бэйцзин годянь гаокэ кэцзи юсянь гунсы). Изготовитель КА в доступных на сегодня источниках не назван. Габаритные размеры спутника (с антеннами, но без солнечных батарей) – 420x550x680 мм, масса порядка 50 кг.
Аппарат предназначен для работы в качестве орбитального ретранслятора системы «Интернета вещей» и финансовой информации, в связи с чем имеет дополнительное наименование «Пинань-1» (平安1号) в честь банка «Пинань» (平安银行) в Шэньчжэне.
«Чжисин-1A»
С запуском КА «Чжисин-1A» дебютировал еще один китайский коммерческий разработчик космической техники – Пекинская космическая научно-техническая компания «Чжисин» (北京智星空间科技有限公司, бэйцзин чжисин кунцзянь кэцзи юсянь гунсы), созданная 10 мая 2018 г. на базе команды разработчиков уже запущенного «школьного» спутника «Шаонянь син-1».
Слово «Чжисин» в названии фирмы означает «умный спутник», его же использовали и в названии КА. Еще двумя обозначениями – EthSat-6U и ET-SMART-RSS – он обязан соглашению о сотрудничестве между фирмой «Чжисин» и Эфиопским институтом космической науки и техники ESSTI.
Как вспоминает заместитель генерального директора ESSTI д-р Йешурун Алемайеху (Yeshurun Alemayehu), все началось с празднования китайского Дня космонавтики в апреле 2018 г. в Чанша. Там он сделал доклад о социально-экономических приложениях спутниковой техники для Африки, после которого представители «Чжисин» и обратились к нему. На этой встрече и был задуман проект второго эфиопского спутника EthSat-6U. Соглашение о его совместной разработке было подписано 23 августа 2019 г. в Пекине, а уже 26 ноября 2020 г. готовый спутник доставили на космодром.
«Чжисин-1A» выполнен в виде кубсата формата 6U и оснащен системой управления Пекинского технологического института с микромаховиками. Полезной нагрузкой является мультиспектральная аппаратура наблюдения Земли в интересах стран Африки и Китая. Данные будут приниматься на наземной станции в Аддис-Абебе.
Проект обошелся в 1.5 млн $, что довольно много для кубсата. Средства выделили Инициатива «Пояс и путь» и компания Sanyi Group.
Для компании «Чжисин» первый КА служит целям подтверждения технических решений, стандартизации и освоению массового производства спутников.
Как и положено молодому китайскому стартапу, «Чжисин» вынашивает наполеоновские планы. Фирма заявила о желании бросить вызов финляндской компании ICEYE, создавшей первые в мире микроспутники радиолокационного наблюдения X-диапазона с метровым разрешением.
Свой первый радиолокационный спутник с радиолокатором SAR-X1 компания «Чжисин» планирует запустить во второй половине 2021 г. За этим последует развертывание группировки из 12 КА, обеспечивающей ежечасный просмотр по заказу любого района Земли.
С целью создания клиентской базы «Чжисин» приобрела права на продажу радиолокационных данных с трех аппаратов фирмы ICEYE, а в мае 2020 г. – еще и права на продажу изображений с первого эфиопского КА ETRSS, также изготовленного в Китае и запущенного на год раньше, 20 декабря 2019 г.
Автор: Liss