24 июня в Гонконге академик Китайской инженерной академии Лун Лэхао (龙乐豪) представил доклад о состоянии разработки перспективных китайских носителей сверхтяжелого класса.
Напомним нашим читателям, что 83-летний Лун Лэхао является, скажем так, «полномочным представителем для прессы» Китайской исследовательской академии ракетной техники CALT и регулярно озвучивает планы ракетчиков прославленной «Первой академии». Он работал в CALT с 1965 года, в 1993-2001 гг. являлся заместителем директора, а с 2000 по 2004 г. – секретарем Научно-технического комитета.
Первые проработки по сценарию лунной экспедиции и облику сверхтяжелого носителя проектная группа Луна Лэхао опубликовала в 2008-2010 гг. (см. «Новости космонавтики», №12, 2018), а затем многократно уточняла свое видение. В варианте 2016 года речь шла о создании носителя CZ-9 грузоподъемностью 140 тонн на низкую орбиту и 50 тонн на траекторию полета к Луне, на 10% больше, чем у классической американской РН Saturn V, но при общей массе 4137 т. Стартовую тягу обеспечивали 12 двухкамерных кислородно-керосиновых двигателей YF-130 тягой по 490 тс, на второй ступени устанавливались два 220-тонных кислородно-водородных двигателя YF-90, а на третьей – четыре 25-тонных YF-79. Ни один из перечисленных ЖРД еще не существовал в природе, но Первая и Шестая академии, разумеется, выражали готовность их спроектировать, отработать и применить.
В октябре 2018 г. директор Центра общих исследований и обоснований пилотируемой космической программы Китая Чжан Хайлянь (张海联) озвучил взгляды заказчика на перспективный носитель сверхтяжелого класса. Вкратце они сводились к тому, что ставка на совершенно новое изделие несет большие риски и что целесообразно приступить к созданию носителя пусть и меньшей грузоподъемности, но на базе имеющихся двигателей, который позволил бы выполнить первые пилотируемые полеты на Луну по двухпусковой схеме.
Этот «полусверхтяж» получил условное обозначение «921» по имени китайской пилотируемой программы в целом, хотя официально он называется пилотируемым носителем нового поколения (新一代载人火箭). Новый носитель стартовой массой 2230 т расчетной грузоподъемностью 70 тонн (к Луне – 27 тонн) скомпоновали «по мотивам» американской РН Falcon Heavy. Первую ступень образовали три ракетных блока с семью ЖРД YF-100K на каждом на базе уже эксплуатируемого 120-тонника YF-100, на вторую ставилось два «высотных» двигателя YF-100M, а на третью – три уже существующих YF-75D. Уже в ноябре Канцелярия пилотируемой программа выставила в Чжухае макет этой ракеты со своим логотипом, в то время как на макете CZ-9 логотипа заказчика не было.
Казалось бы, «цели ясны, задачи определены»? Как бы не так.
Да, академия CALT приняла к исполнению заказ на изделие «921», в октябре 2019 г. успешно защитила аванпроект, а в сентябре 2020 г. заместитель главного конструктора Китайской пилотируемой космической программы Чжоу Яньфэй (周雁飞) официально представил проект лунной экспедиции на ее основе ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/76035.html ).
Однако ни ракетчики, ни вышестоящая структура, Китайская корпорация космической науки и техники CASC, не были готовы отказаться от CZ-9! Первый носитель, говорили разработчики, это ракета ближней перспективы, второй – более отдаленной, но стране нужны обе. И поэтому – в частности – 490-тонный двигатель все равно надо делать. Уже 24 марта 2019 г. на полигоне Баолунъюй в провинции Шэньси состоялись совместные испытания его турбонасоса и газогенератора, а 5 марта 2021 г. Шестая академия с успехом провела испытания двигателя в реальных рабочих условиях, но еще с неполным составом систем.
Вот только к этому моменту проектный облик CZ-9 вновь изменился, да так, что места для 490-тонного двигателя на ней не осталось. Эту-то очередную версию – уже и не сообразишь, какую по счету – и представил 24 июня Лун Лэхао.
В чем главные отличия? CZ-9 образца 2016 года строилась на 9-метровом центральном блоке с четырьмя жидкостными ускорителями, и такой ракета оставалась вплоть до февраля 2021 г., когда ее макет продемонстрировали Председателю КНР Си Цзиньпину.
В новом проекте никаких «боковушек» нет, диаметр центрального блока увеличен до 10.6 м, и на нем стоят 16 новых однокамерных двигателей YF-135 тягой по 360 тс каждый. На вторую планируются четыре кислородно-водородных 120-тонника, а на третью – еще один. Общей конфигурацией и верхними ступенями ракета сильно напоминает Saturn V, а вот первая ступень больше похожа на Superheavy, первую ступень масковского Starship’а. Стартовая масса составляет 4122 т, заявленная грузоподъемность – 150 т на низкую орбиту для двухступенчатой ракеты и 53 т на траекторию полета к Луне для трехступенчатой.
Вы заметили, читатель? Ни один из двигателей, которые предлагались для старого варианта CZ-9, не нашел своего места на новом! Все забыть и начать с чистого листа! Особенно впечатляет история ЖРД для первой ступени. В варианте 2010 г. это было восемь однокамерных двигателей тягой по 650 тс каждый, вполне сопоставимых с F-1. Почти сразу их заменили двухкамерными, вскоре пришлось снизить до 490 тс уровень тяги. И вот – новый поворот, в версии 2021 года выбраны 360-тонные однокамерные двигатели… и не факт, что кислородно-керосиновые, а не кислородно-метановые.
Статус проекта CZ-9, на наш взгляд, остается неопределенным. Вышеупомянутая встреча китайского лидера с руководителями проекта исследования Луны состоялась 22 февраля, а двумя днями позже в телевизионном интервью заместитель директора Китайской национальной космической администрации У Яньхуа сказал: «Теперь страна определилась, мы будем разрабатывать сверхтяжелый носитель CZ-9, его основное назначение – для следующего шага. Если будет пилотируемая высадка на Луну или на Марс, потребуется сверхтяжелый носитель». Если внимать букве заявления, его можно интерпретировать как официальную санкцию государства на создание «супертяжа». Вот только почему тогда главе государства показали старую версию ракеты?
Тем временем работы по ранее утвержденному пилотируемому носителю нового поколения («921-й») идут по плану. Утвержден его главный конструктор – им стал Чжан Чжи (张智), который в 2014-2020 гг. являлся главным конструктором ракеты CZ-2F.
Помимо «лунной» версии планируется более легкий вариант для запусков нового пилотируемого корабля на околоземную орбиту. Об этом впервые сообщила 17 июня корпоративная газета «Чжунго хантянь бао» со ссылкой на Чжана Чжи, а 24 июня соответствующий рисунок был включен в доклад Луна Лэхао. Если «полная» версия сопоставима с Falcon Heavy, то «околоземная» близка по идеологии к Falcon 9. Она включает лишь один пятиметровый блок с семью YF-100K, а вторая ступень оснащается одним YF-100M. Масса полезного груза этой ракеты составит 20 тонн, и она может выйти на летные испытания уже в 2024-2025 гг. За ней, очевидно, последует и «лунная» версия.
Новый пилотируемый корабль уже находится в стадии летных испытаний – масштабная копия возвращаемого аппарата совершила посадку на Землю 26 июня 2016 г., а корабль в целом был запущен на ракете CZ-5B и выполнил успешный полет 5-8 мая 2020 г.
Автор: Liss
