27 июля 2022 г. в 12:12 пекинского времени (04:12 UTC) с новой пусковой установки на 130-й площадке Центра космических запусков Цзюцюань был осуществлен первый пуск китайского коммерческого носителя «Лицзянь-1». На близкую к расчетной солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км были доставлены шесть спутников.
Интереснейшей особенностью этого старта было то, что и носитель, и пять из шести КА были спроектированы и изготовлены в системе Китайской академии наук. Что еще удивительнее, ракета «Лицзянь-1» является сегодня наиболее крупным и тяжелым твердотопливным носителем в Китае, вдвое опережая ближайшего конкурента по основным параметрам.
Разработчиком «академической» ракеты является Пекинская космическая исследовательская техническая компания «Чжункэ» (北京中科宇航探索技术有限公司, бэйцзин чжункэ юйхан таньсо цзишу юсянь гунсы, Beijing Zhongke Aerospace Exploration Technology Co. Ltd.), образованная в 2018 г. Ее «имя» из иероглифов 中 и 科 на самом деле представляет собой сокращение от полного названия Китайской АН (中国科学院, чжунго кэсюэ юань); имеется также официальное англоязычное обозначение CAS Space. Создание собственной РН является одним из крупных проектов Китайской АН в текущей 14-й пятилетке.
Совет директоров компании возглавляет Ян Ицян (董事长), бывший административный руководитель (командующий) по ракете «Чанчжэн-11» (CZ-11). Основными ее партнерами являются Институт механики и Научно-технический центр аэрокосмических полетов Китайской АН, директором которого также является Ян Ицян.
По имени разработчика было дано и первоначальное техническое обозначение ракеты – ZK-1A, однако для общего употребления ей присвоили собственное имя «Лицзянь-1» (力箭一号, Lijian 1, буквально «могучая стрела»). Столь гордое имя вполне обосновано, что легко видеть по данным таблицы 1: «Лицзянь-1» превосходит ближайшего конкурента вдвое по стартовой массе и почти вдвое – по грузоподъемности.
Таблица 1. Основные твердотопливные РН КНР
|
Носитель |
Разработчик |
Число |
Диаметр, м |
Высота, м |
Стартовая |
Масса полезного груза, кг |
|||
|
LEO |
SSO |
SSO |
|||||||
|
SD-3 |
ChinaRocket |
4 |
2.64 |
|
140 |
|
1500 |
|
|
|
LJ-1 |
IMech |
4 |
2.65 |
30 |
135 |
2000 |
1500 |
1330 |
|
|
CZ-11A |
CASC |
|
2.65 |
|
115 |
|
|
1500 |
|
|
KZ-11 |
CASIC |
3 |
2.2 |
|
78 |
1500 |
|
1000 |
|
|
CZ-11 |
CASC |
4 |
2.0 |
20.8 |
58 |
700 |
|
420 |
|
|
KZ-1A |
CASIC |
4 |
1.4 |
20 |
30 |
360 |
225 |
190 |
|
|
KT-2 |
CASIC |
|
1.4 |
20 |
|
350 |
|
250 |
|
|
GSX-1 |
Galactic Energy |
4 |
1.4 |
20 |
33 |
350 |
300 |
230 |
|
|
SQX-1 |
iSpace |
4 |
1.4 |
20.8 |
31 |
280 |
200 |
|
|
|
ZQ-1 |
LandSpace |
3 |
1.35 |
19 |
27 |
400 |
|
200 |
|
|
SD-1 |
ChinaRocket |
4 |
1.2 |
19.5 |
23.1 |
|
200 |
150 |
|
|
OS-M |
OneSpace |
4 |
1.2 |
19 |
20 |
205 |
|
~85 |
|
Примечание: В силу того, что источником данных являются не вполне сопоставимые сообщения компаний-разработчиков, в том числе с подозрительно завышенными характеристиками, а также вследствие проводимой ими модернизации своих изделий, актуальные данные носителей могут отличаться от приведенных в таблице.
Носитель имеет четыре твердотопливные ступени. Две первых выполнены в диаметре 2.65 м, верхние имеют меньший диаметр. Стартовая масса составляет 135 т при тяге двигателя первой ступени 200 тс. Тяга РДТТ последующих ступеней составляет 100, 50 и 10 тс. С ракетой может использоваться обтекатель диаметром 2.65 м, как в первом пуске, или 3.35 м. Заявленная грузоподъемность – 1330 кг на стандартную ССО высотой 700 км или 1500 кг на высоту 500 км.
Интересно отметить, что у «традиционных» ракетчиков Китайской корпорации космической науки и техники CASC готовится к первому старту аналогичный по характеристикам носитель SD-3, он же «Цзелун-3» (Jielong 3). В отличие от «академического» собрата, его планируют эксплуатировать как с наземного старта, так и на китайском морском комплексе. Среди зарубежных твердотопливных РН ближе всего к ним стоит европейская Vega.
Производственная база фирмы «Чжункэ» строится с марта 2021 г. в районе Наньша г. Гуанчжоу; к настоящему времени закончена первая фаза проекта на площади 100 му (6.67 га). Проектный темп производства носителей – 30 единиц в год.
Для пусков ракеты «Лицзянь-1» на Цзюцюане в точке с координатами 40.8189°с.ш., 100.2235°в.д. была построена площадка №130 с технической и стартовой позицией, включающей стартовый стол с газоотводом и мощный установщик.
Отработка взаимодействия систем носителя с «землей», включая двухминутный подъем носителя из горизонтального в вертикальное положение, проводилась в ноябре 2021 г. на базе китайского морского комплекса в г. Хайян провинции Шаньдун.
ZK-1A является базовым вариантом «академической» ракеты. Проработаны два более тяжелых варианта – с двумя дополнительными стартовыми ускорителями (ZK-1B), что обеспечивает грузоподъемность 2500 кг на низкую орбиту, и с четырьмя (ZK-1 без буквы, 3000 кг).
Наконец, в 2023 г. планируется первый пуск наиболее тяжелой версии ZK-2, первая ступень которой формируется из трех блоков тягой по 200 тс. Эта ракета высотой 39.4 м со стартовой массой 343 т (больше «Союза»!) сможет вывести на ССО высотой 700 км полезный груз массой до 3550 кг, что превышает возможности «традиционных» жидкостных носителей CZ-4B и CZ-4C. Носитель ZK-2 будет использоваться с обтекателями диаметром 4.0 и 4.2 м, подходящими для практически всех КА на ССО.
Дальнейшие планы «Чжункэ» включают создание мощного жидкостного носителя на нетоксичных компонентах топлива. Сианьское подразделение фирмы, основанное в мае 2019 г., спустя два года провело первое огневое испытание кислородно-керосинового ЖРД «Сюаньюань-1» (玄鸢一号, Xuanyuan 1) тягой 20 тс с возможностью многократного включения и глубокого дросселирования тяги. В мае 2022 г. двигатель успешно прошел испытания на долговременную работу с двумя последующими включениями. Его первое планируемое использование – в летном демонстраторе, рассчитанном на полет до высоты 100 км с вертикальной посадкой на тяге ЖРД.
В сентябре 2021 г. был анонсирован первый старт ракеты «Лицзянь-1» с шестью спутниками. В ноябре он был назначен на март 2022 г., но фактически состоялся лишь в июле. Сначала он планировался на 9 июля, что выразилось в закрытии района падения 3-й ступени в Индийском океане к югу от экватора, затем перенесен на 25-е и окончательно назначен на 27 июля.
Испытательная команда «Чжункэ» на полигоне состояла из 174 человек.
Официальный перечень запущенных КА включает пять названий и шесть спутников, пять из которых созданы в «академическом» КБ – Инновационной исследовательской академии микроспутников (ИААМ) в Шанхае, а последний – компанией SASTSpace:
- Экспериментальный спутник новых космических технологий, далее KXJS;
- Экспериментальный спутник измерения плотности атмосферы на орбите, далее GDMTS;
- Экспериментальный спутник распределения квантовых ключей с низкой орбиты, далее DGLMFS;
- Пара спутников для совместных электромагнитных испытаний, далее DZSS-1 и -2;
- Научный спутник «Наньюэ».
Первый из них, наиболее габаритный и тяжелый, был установлен на адаптер полезного груза сверху, остальные – по окружности цилиндрической части адаптера.
По итогам пуска в американский космический каталог были внесены шесть объектов. Простейшее возможное объяснение состоит в том, что два спутника, заявленные как пара, еще не разделились.
Наименования, номера и международные обозначения, а также начальные параметры орбит запущенных КА приведены в таблице 2, соответствие между конкретными спутниками и наблюдаемыми объектами условное. Орбиты характеризуются прохождением нисходящего узла в 10:30 местного времени.
Таблица 2. Данные на объекты, запущенные 27.07.2022
|
Наименование |
Номер |
Межд. |
Параметры орбиты |
|||
|
i |
Hp, км |
Ha, км |
P, мин |
|||
|
KXJS |
53299 |
2022-087A |
97.40° |
493.4 |
512.0 |
94.67 |
|
GDMTS |
53300 |
2022-087B |
97.40° |
493.4 |
512.0 |
94.67 |
|
DGLMFS |
53301 |
2022-087C |
97.40° |
493.4 |
512.0 |
94.67 |
|
DZSS-1, -2 |
53302 |
2022-087D |
97.40° |
493.4 |
512.0 |
94.67 |
|
Наньюэ |
53303 |
2022-087E |
97.40° |
493.4 |
512.0 |
94.67 |
|
4-я ступень |
53304 |
2022-087F |
97.28° |
304.5 |
543.7 |
93.05 |
Экспериментальный спутник новых космических технологий KXJS (кит. 空间新技术试验卫星, кунцзянь синь цзишу шиянь вэйсин, англ. Space New Technology Test Satellite) массой 640 кг является основным полезным грузом в первом пуске «Лицзянь-1». Он создан ИААМ с целью отработки универсальной масштабируемой платформы для изготовления в короткие сроки экспериментальных спутников и проверки на орбите новых научных приборов. Детальное описание КА и перечень испытываемой аппаратуры не опубликованы, известно лишь, что на борту имеются высокопроизводительный процессор с функциями искусственного интеллекта и 15 полезных нагрузок в четырех областях – новые материалы, новые технологии, наблюдения Солнца и Земли и инфракрасные наблюдения. Помимо описательного наименования, спутник имеет обозначения SY-01 и SATech.
Аппарат был доставлен на полигон автопоездом 7-10 мая, а команда испытателей отбыла в Цзюцюань еще 24 апреля с расчетом на запуск в мае. Группы, сопровождающие четыре остальных спутника ИААМ, выехали 2 мая.
Экспериментальный спутник измерения плотности атмосферы на орбите GDMTS (кит. 轨道大气密度探测试验卫星, гуйдао даци миду таньцэ шиянь вэйсин, англ. Orbital Atmospheric Density Detection Test Satellite) представляет собой эталонный сферический объект диаметром 60 см и массой 36 кг. Аппарат оснащен двумя приемниками сигналов спутниковых навигационных систем и лазерным отражателем. Информация о его торможении в атмосфере будет извлекаться путем регулярных высокоточных измерений местоположения собственными и наземными средствами, определения параметров орбиты и отслеживания их эволюции во времени. Как следствие, китайская система контроля космического пространства будет более точно предсказывать движение космических объектов и их возможные опасные сближения.
Экспериментальный спутник распределения квантовых ключей с низкой орбиты DGLMFS (кит. 低轨道量子密钥分发试验卫星, ди гуйдао лянцзы мияо фэньфа шиянь вэйсин, англ. Low-orbit Quantum Key Distribution Test Satellite) является вторым в Китае квантовым космическим проектом и первым спутником микро-нано-класса такого назначения.
Как известно, 16 августа 2016 г. Китай запустил специализированный спутник «Моцзы» массой 620 кг для передачи квантовых ключей на пару наземных станций, необходимой для создания принципиально невскрываемых каналов секретной связи, а также экспериментов с запутанными фотонами и т.п. (см. «Новости космонавтики» №10, 2016; №8, 2017).
Новый аппарат примерно в 6 раз легче, то есть имеет массу порядка 100 кг, и целью его создания является миниатюризация и удешевление как космического сегмента, так и наземных средств. По сравнению с «Моцзы» частота источника оптического излучения увеличена в шесть раз, а своевременность генерации ключей – на 2-3 порядка. По результатам эксперимента планируется реализация раздачи и получения квантовых ключей в реальном времени и построение дешевой и практичной сети засекреченной квантовой связи.
Во главе проекта стоит Хэфэйская национальная лаборатория, его участниками являются ИААМ, Университет науки и техники Китая в Хэфэе, Цзинаньский институт квантовой техники и Шанхайский институт технической физики. Помимо описательного наименования, аппарат имеет собственное имя «Цзинань-1» (济南一号, Jinan 1) по местонахождению малой наземной станции, которая будет с ним работать. На ее базе планируется создать региональную опытную коммерциализированную сеть квантовой связи.
28 июля было объявлено, что КА выведен на расчетную орбиту и работает штатно.
Пара спутников для совместных электромагнитных испытаний DZSS-1 и -2 (кит. 电磁组装试验双星, дяньци цзучжуан шиянь шуансин, англ. Electromagnetic Assembly Test Double Satellite) пока никак не описана. На единственном снимке видно, что в нее входят два микроспутника в форме параллелепипеда неравной величины.
Полное наименование спутника «Наньюэ» — научный аппарат Хуавань Наньюэ (кит. 华万•南粤科学星, хуавань наньюэ кэсюэ син, англ. Huawan Nanyue Science Satellite). Здесь Хуавань – название школы в районе Хуаду города Гуанчжоу, учащиеся которой работали над проектом и будут изучать принимаемые данные, а Наньюэ – ключевое слово в названии Гуанчжоуской инновационной научно-технической исследовательской академии «Наньюэ», руководившей проектом; само же это слово указывает на местонахождение заказчика, а именно – юг провинции Гуаньдун.
Разработчиком КА является Шанхайская аэрокосмическая техническая компания (кит. 上海航天空间技术有限公司, шанхай хантянь кунцзянь цзишу юсянь гунсы, англ. Shanghai Aerospace Technology Co. Ltd.) – коммерческая фирма, созданная в августе 2020 г. при Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST и зарегистрированная в районе Линьган в Зоне свободной торговли Шанхая, рядом с ИААМ, с целью создания коммерческих спутников и группировок и получения данных об экологии района дельты Янцзы. Англоязычная торговая марка компании выглядит как SASTSpace, но на эмблеме присутствует только сокращение SAST и… рисунок, похожий до степени смешения на эмблему американской SpaceX.
Бортовая аппаратура спутника создана в 804-м институте SAST и предназначена для измерения влажности почв и измерения силы и направления ветра над морем. Как и на спутниках «Юньяо», она представляет собой спутниковый навигационный приемник GNSS-R, используемый в режиме бистатической локации, то есть приема отраженных сигналов L-диапазона от поверхности суши и моря.
Автор: Liss
