TJS-6 и необычные геостационары Китая

4 февраля 2021 г. в 23:36:04.286 пекинского времени с пусковой установки №3 Центра космических запусков Сичан был произведен пуск РН «Чанчжэн-3B» (CZ-3B №Y77) с объектом, получившим официальное наименование «Спутник для экспериментов в области техники связи №6» (通信技术试验卫星六号, читается тунсин цзишу шиянь вэйсин, сокращенно TJS-6). Аппарат был успешно выведен на стандартную геопереходную орбиту с параметрами:

* наклонение – 28.47°;

* минимальная высота – 195 км;

* максимальная высота – 35811 км;

* период обращения – 631.5 мин.

В каталоге Космического командования США TJS-6 получил номер 47613 и международное обозначение 2021-010A.

Это был последний китайский запуск перед праздником Нового года по лунному календарю.

В официальном сообщении о старте говорилось, что КА предназначен «главным образом для спутниковой связи, радио и телевидения, передачи данных и оказания других услуг, а также для технических испытаний и подтверждения характеристик в этой области».

Экспертное сообщество ждало от февральского старта совсем не этого. Изначально предполагалось, что он закроет один из долгов китайской 13-й пятилетки – запуск первого в своем роде геосинхронного спутника радиолокационного наблюдения в L-диапазоне с заявленным разрешением 20 м.

Сам факт разработки такого аппарата в Китайской исследовательской академии космической техники CAST в Пекине не подлежит сомнению – он упоминается в целом ряде источников, включая тендерные материалы. Известно, что проектом руководит Чжан Цинцзюнь (张庆君), совмещая должности главного конструктора КА и его административного руководителя. А вот то, что именно его привезли в Сичан для запуска на CZ-3B, было чистой догадкой участников китайского форума 9ifly, которая перетекла оттуда на западные и российские площадки.

И уж совсем непонятно откуда взялась 20 января информация о том, что этот аппарат получит наименование «Тяньхуэй-3» (天绘三号), при том что спутники с этим именем с номерами 1 и 2 работают на низких орбитах. Однако она успела осесть в сознании настолько, что когда 1 февраля какой-то безвестный китайский блогер написал о предстоящем запуске TJS-6, ему не поверили. А зря: блогер представлял турфирму, которая организует экскурсии на космодром Сичан, и явно имел информацию с места.

Интересная деталь: первоначально планировалась доставка спутника на космодром по воздуху, однако ни одна из трех компаний, оказывающих такие услуги, не могла сделать это в заявленные сроки. Пришлось срочно «переиграть» планы и отправить TJS-6 из Шанхая в Сичан спецпоездом.

Пуск ожидался 5 февраля, но когда появилось оповещение о закрытии для авиации зон падения, выяснилось, что он состоится на сутки раньше; так оно и случилось, и запущенный спутник получил официальное наименование TJS-6. 

Конечно, можно было предположить, что ожидавшийся геосинхронный радиолокатор включили для маскировки в разношерстное семейство TJS, но эту версию сразу закрыла информация о разработчике КА. Корпоративная газета «Чжунго хантянь бао» в своей сетевой версии в ночь после старта сообщила, что разработчиком спутника является Шанхайская исследовательская академия космической техники SAST, и назвала его создателей: главный конструктор – Юй Цзе (俞洁), административный руководитель – Цзян Цзянь (姜健).

Хорошо, но каковы же реальные задачи TJS-6?

В норме на геостационарной орбите размещаются спутники двух основных сфер применения: телекоммуникационные и метеорологические. Однако за последние пять-шесть лет Китай обзавелся несколькими спутниками на ГСО, которые не являются ни тем и ни другим. К этой категории мы относим спутники с заявленным названием «Тунсин цзишу шиянь вэйсин» (шесть запусков, семь КА), спутники с официальным именем «Шицзянь», запускавшиеся на новых ракетах CZ-5 (три запуска, из них два успешных), а также аппарат, запущенный первой ракетой CZ-7A, но не вышедший на орбиту.

Основные данные на них приведены в таблице: сведения о времени и месте старта и о носителе – по официальным китайским данным, о начальной орбите – на основании орбитальных элементов Космического командования США.

 

Дата и время старта, UTC	Наиме-нование	Космодром	Носитель	Параметры начальной орбиты
				i	Hp, км	Ha, км	P, мин
12.09.2015, 15:42	TJS-1	Сичан	CZ-3B	27.10°	195	35815	631.5
03.11.2016, 12:43	SJ-17	Вэньчан	CZ-5 /YZ-2	0.32°	35898	38805	1516.8
05.01.2017, 15:18	TJS-2	Сичан	CZ-3B	27.47°	202	35802	631.4
02.07.2017, 11:23	SJ-18	Вэньчан	CZ-5	не вышел на орбиту
24.12.2018, 16:53	TJS-3	Сичан	CZ-3C	28.48°	182	35816	631.3
17.10.2019, 15:21	TJS-4	Сичан	CZ-3B	27.03°	200	35818	631.7
27.12.2019, 12:45	SJ-20	Вэньчан	CZ-5	19.40°	179	64775	1342.1
07.01.2020, 15:20	TJS-5	Сичан	CZ-3B	27.46°	195	35805	631.3
16.03.2020, 13:34	XJY-6	Вэньчан	CZ-7A	не вышел на орбиту
04.02.2021, 15:36	TJS-6	Сичан	CZ-3B	28.47°	195	35811	631.5

 

Все спутники, выведенные на геопереходные орбиты, выполнили затем довыведение на геостационар, причем TJS-3 разделился на два самостоятельно маневрирующих КА, которым мы дали обозначения TJS-3A и TJS-3B. Информация об их рабочих точках и о перемещениях по геостационару представлены графически:

 

Первые четыре старта были описаны в журнале «Новости космонавтики» (№11, 2015; №1, №3 и №9, 2017). Краткое описание «Шицзянь-20» содержится в журнале «Русский космос» (выпуск №13, 2020). Запуску TJS-5 была посвящена публикация https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/44910.html , остальные не получили качественного описания.

Шесть ранее запущенных спутников с обозначением TJS разделяются на три группы по разработчику и особенностям орбитального поведения.

Первую группу образуют аппараты TJS-1 и TJS-4, созданные в Китайской исследовательской академии космической техники CAST в коллективе Цю Лэдэ (邱乐德), являющегося одновременно их административным руководителем и главным конструктором, и оснащенные полезной нагрузкой 36-го института Китайской корпорации электронной техники CETC, разработанной под руководством главного конструктора Ли Вэньхуа (李文华) в рамках проекта 186(F2). Она включает в себя высокочувствительное широкодиапазонное цифровое радиоприемное устройство и крупногабаритную разворачиваемую антенну. В роли последней, вероятно, работает кольцевая раскладная ферменная конструкция, натягивающая антенное полотно необходимой формы и характеризуемая малой массой и высокой точностью поверхности зеркала. Эта антенна создана в Сианьском отделении CAST в коллективе Ма Сяофэя (马小飞) и, по неофициальной информации, диаметр ее составляет 32 м. Мы предполагаем, что эти спутники ведут радиоэлектронную разведку из орбитальных позиций 155° и 83.5°в.д.

Во вторую группу входят аппараты TJS-2 и TJS-5 Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST. Первый из них был идентифицирован как «Хоянь-1» (火眼一号) и, по-видимому, предназначен для обнаружения пусков баллистических ракет с геостационарной орбиты. В пользу такого предположения говорит внешний вид спутника с хорошо заметными блендами оптической аппаратуры квадратного сечения, а также его название: слог «хо» означает «огонь», а «янь» – «глаз». Такое же назначение логично приписать и TJS-5. Эти два спутника находятся в точках стояния 107.5° и 178.5°в.д.

Для пуска 25 декабря 2018 г. использовался более легкий носитель CZ-3C, который доставил на геопереходные орбиты сразу два спутника с общим наименованием TJS-3, при том что заявлялось о запуске одного КА. Разработчиком была заявлена академия SAST в Шанхае, главным конструктором – Чэнь Чжаньшэн (陈占胜), который ранее руководил созданием спутника-инспектора «Шицзянь-12» и спутников радиоэлектронной разведки «Шицзянь-16». Назначение спутников остается неясным – и, похоже, различным.

Оба они были найдены американцами на геостационаре в позиции 59° (прибыли ли они туда вместе или по отдельности, неизвестно). Один аппарат, которому мы дали условное обозначение TJS-3B, там и остался, а второй, TJS-3A, принялся путешествовать: в течение мая-июля 2019 г. он перешел в точку 173°в.д., в августе-сентябре 2020 г. переместился в позицию 110.8°в.д., которую покинул 18 декабря, чтобы с 21 января «заселиться» в точку 87.75°в.д.

Экспериментальный спутник «Шицзянь-17» (SJ-17), запущенный на первой ракете CZ-5 в ноябре 2016 г., был создан в CAST на новой платформе DFH-4S. Главным конструктором КА был Ван Дяньцзюнь (王典军). Его особенностями являются солнечные батареи с фотоэлементами высокой эффективности, двигательная установка на нетоксичном динитрамиде аммония и холловские электроракетные двигатели с магнитной фокусировкой HEP-100MF тягой 80 мН с удельным импульсом 1800 сек и энергопотреблением 1.35 кВт, которые служат для удержания спутника в точке стояния, а также для маневрирования.

Аппарат оснащен оптической аппаратурой 508-го института «для наблюдения за космическим мусором на высоких орбитах» в целях «осведомленности о ситуации (обстановке) в космосе». Судя по истории перемещения аппарата по геостационарной орбите, он в основном занимается инспекцией состояния китайских КА, хотя может с тем же успехом изучать внешний вид и пытаться определить назначение и других объектов.

Уже в конце ноября 2016 г. «Шицзянь-17» осуществил тесное сближение с китайским КА «Чжунсин-5A» (он же «Чжунвэй-1») в точке 163°в.д. Из графика видно, что в июне 2017 г. он переместился вслед за ним в позицию 124.9°, где также повстречался с китайским аппаратом «Синьно-6», а после этого «гостил» несколько недель в позиции 118.1°в.д.

Самое интересное произошло дальше. 11 января 2018 г. китайский инспектор вдруг сорвался с места и помчался на восток, да еще и увеличил наклонение орбиты с 0.4° почти до 4°. Достигнув точки 182°в.д., он столь же внезапно развернулся и «побежал» на запад. Смысл этих маневров оказался прост – но это когда ты уже знаешь решение! Дело в том, что в этой точке 10 февраля SJ-17 встретил идущий с востока на запад китайский военный связной аппарат «Чжунсин-20» типа «Шэньтун-1», который незадолго до того, в декабре 2017 г. был уведен из точки стояния на орбиту захоронения с наклонением как раз около 4°. При встрече «Чжунсин-20» замедлил дрейф, а «Шицзянь-17» сменил его направление, и в течение пяти недель они двигались вместе до позиции 45°в.д., то есть почти до западной границы стационарной зоны, видимой из Китая. Изучив за это время состояние аварийного собрата, 16 марта инспектор выполнил увод и к 1 июля вернулся в точку 94.2°в.д.

Буквально через неделю, 10 июля, другой военный связной «Чжунсин-1C» типа «Фэнхо-2» внезапно покинул позицию 81.5°в.д. и начал медленно дрейфовать на запад. 18 июля «Шицзянь-17» рванулся в погоню, сбрасывая по дороге наклонение до нулевого, и уже 23 июля настиг беглеца над 80.8°в.д. По-видимому, представленные им снимки позволили оценить состояние «Чжунсина-1C» и разработать программу восстановления. Уже через неделю, 1 августа, оба аппарата синхронно затормозились над 80.4°в.д. и медленно поползли обратно на восток. Наконец, 13 августа «Шицзянь-17» смог оставить спасенного, который самостоятельно вернулся в свою рабочую точку к началу сентября.

Более года SJ-17 провел в позиции 94.2° и вблизи нее, и вновь снялся с места в начале ноября 2019 г. На графике легко видеть, что в середине ноября 2019 г. он побывал с кратким визитом у TJS-4 в точке 83.7°, с января по апрель 2020 г. тесно соседствовал в точке 115.3° с только что запущенным SJ-20, повторяя все его маневры, несколько месяцев жил в 163.2°, а в октябре 2020 г. сблизился в позиции 117.5°в.д. с еще одним «новоселом» – спутником GF-13 для наблюдения Земли с геостационара в оптическом диапазоне (см. https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/76462.html ).

Экспериментальный спутник «Шицзянь-20» был спроектирован и изготовлен CAST на новой тяжелой платформе DFH-5 взамен КА «Шицзянь-18», который погиб в 2017 г. во втором пуске CZ-5. Его главным конструктором является Ли Фэн (李峰), а административным руководителем – Чжоу Чжичэн (周志成). Спутник со стартовой массой около 8000 кг стал крупнейшим телекоммуникационным аппаратом не только в Китае, но и в мире. Первоначально он был размещен в позиции 115°в.д., а с апреля по декабрь 2020 г. пребывал в окрестностях точки 125°в.д. 30 декабря он снялся с насиженного места и 4 февраля занял точку 87.5°в.д., рядышком с TJS-3A. По окончании испытаний SJ-20 планировалось принять в эксплуатацию в качестве широкополосного спутника космического вещания. 

Что же касается TJS-6, то использованный носитель, разработчик и анимация, сопровождавшая репортаж о запуске, роднят его с аппаратами «Хоянь-1» системы предупреждения о ракетном нападении.

Кроме того, 8 февраля Харбинский технологический институт HIT отчитался о начале работы на борту КА полезной нагрузки по обработке данных, созданной в Проектно-исследовательском центр космической оптики группой интеллектуальной обработки информации. Сходное по содержанию сообщение было выпущено и после запуска TJS-2 в январе 2017 г., только тогда говорилось о первом в Китае высокоскоростном блоке обработки информации. В обоих случаях пресс-служба HIT процитировала официальную легенду о назначении КА, но на сей раз добавила, что задача интеллектуальной обработки информации будет решаться впервые.

Можно предположить, что TJS-6 является усовершенствованной версией спутников СПРН TJS-2 и TJS-5 с более «интеллектуальной» полезной нагрузкой. Этим, возможно, и следует объяснить тот факт, что КА был выведен на геопереходную орбиту с более высоким наклонением (28.5° вместо 27.5°) – масса его увеличилась по сравнению с двумя первыми экспериментальными спутниками и достигла предельной для ракеты CZ-3B.

Добавим, что названные 4 февраля главный конструктор и руководитель впервые были связаны в открытой печати с конкретным запуском определенного спутника. Юй Цзе ранее фигурировал лишь в качестве главного конструктора «некоторого КА». Между тем ему уже 60 лет, у него 33-летний стаж работы в отрасли и он лауреат двух очень престижных наград – Госпремии в области научно-технического прогресса 1-й степени и Госпремии в области оборонной науки и техники 1-й степени.

Окончательный вывод о «родстве» TJS-6 с аппаратами «Хоянь-1» можно будет сделать по его виду и поведению на геостационарной орбите.

Автор: Liss