8 мая 2023 г. совершил успешную посадку китайский экспериментальный космический аппарат многоразового использования, запущенный в ночь с 4 на 5 августа 2022 г. ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/84316.html ) и находившийся на орбите в течение 276 суток.

В англоязычном сообщении Синьхуа сказано, что аппарат вернулся в расчетный район посадки в Центре космических запусков Цзюцюань. Однако это ошибка: и китайско-, и русскоязычное сообщения говорят о старте с космодрома Цзюцюань и об «успешном приземлении в заданном месте посадки», которое не названо.

Агентство Синьхуа объявило, что успех проведенного эксперимента «знаменует собой важный прорыв Китая в исследованиях технологий многоразового использования космических аппаратов, которые в будущем обеспечат более удобные и доступные методы полета на орбиту и обратно на Землю в целях мирного использования космического пространства».

Напомним, что в первый раз китайский экспериментальный космический аппарат многоразового использования был выведен на орбиту 4 сентября 2020 г. и вернулся на Землю спустя всего двое суток ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/75563.html ). Неизвестно, был ли отправлен во второй полет тот же самый экземпляр КА, или его вторая усовершенствованная копия, но он уже продолжался более девяти месяцев, то есть на 20% дольше, чем первый полет американского крылатого многоразового аппарата X-37B, с которым принято сравнивать китайский многоразовый аппарат.

Створка обтекателя CZ-2F на месте падения

Единственное вещественное доказательство родства китайского аппарата с американским пришло через неделю после запуска, 14 августа 2022 г., когда правую половинку головного обтекателя и фрагмент ускорителя CZ-2F выложили на всеобщее обозрение во дворе средней школы №1 г. Цзиюань провинции Хэнань. На обтекателе имелись два выступа, которые вместе с еще двумя на отсутствующей левой секцией обтекателя, должны были отмечать выступающие за габарит элементы изделия – две консоли крыла и две законцовки килей, как у X-37B. Судя же по известному диаметру обтекателя (4.20 м) и размеру выступов, можно было предположить, что размах крыла китайского аппарата в точности такой же, как у «американца» – 4.55 м.

Створка обтекателя CZ-2F на импровизированной выставке

Реконструкцию КА по обтекателю выполнил автор твиттер-аккаунта China’ N Asia Spaceflight:

Реконструкция внешнего вида КА по деталям обтекателя

За исключением этой утечки – случайной или намеренной, неизвестно, – ни при старте, ни при посадке не были опубликованы ни фотографии, ни видеозаписи, ни какие-либо технические характеристики изделия. Все изображения китайского экспериментального КА являются реконструкциями той или иной степени правдоподобия на базе известных изображений по проекту «Шэньлун» и американского X-37B. Из опубликованных после посадки приведем, пожалуй, один ранее незасвеченный вариант:

Вариант реконструкции внешнего облика КА

Видимым свидетельством небывалого уровня секретности, окружающего этот проект, является еще одна, юмористическая реконструкция КА. Панели, которыми «облицован» корпус квадратного сечения, являются копиями широко известного в узких кругах информационно-предупреждающего щита на космодроме Цзюцюань с надписью 窃密必被抓,抓住就杀头 («Крадущий секреты будет пойман, а пойманный – обезглавлен»):

Юмористическая реконструкция внешнего вида КА

«Крадущий секреты будет пойман, а пойманный – обезглавлен»

В сообщении о втором запуске полетное задание было описано как «тестирование технологий многоразового использования и технологий обслуживания на орбите», причем в первый раз о «технологии обслуживания на орбите» не говорилось. И обещания не разошлись с реальностью: основной аппарат многократно маневрировал, расходился и вновь сходился с другим, причем тоже активным.

Поведение трех основных объектов. Зависимость средней высоты от времени

На первом графике представлена общая информация о маневрах «китайского X-37B», полученная путем обработки американских двустрочных элементов на объекты запуска 2022-093. Как известно, аппарат (каталожный номер 53357, объект A на графике) был выведен на эллиптическую орбиту наклонением 50.00° и высотой 346×593 км. Сходной была и начальная орбита верхней ступени ракеты CZ-2F (номер 53358, объект B), которая тормозится естественным образом, но еще далека от входа в плотные слои атмосферы.

24 августа КА выполнил первый маневр, поднявшись до 351×595 км, причем аргумент перигея не изменился, то есть маневр был двухимпульсным с сохранением ориентации большой полуоси. Второй и намного более значительный маневр состоялся 23 октября, когда «китайский X-37B» скруглил орбиту на уровне 597×608 км, а затем в течение недели проводил микроскопические коррекции.

31 октября 2022 г. американцы обнаружили и внесли в каталог новый космический объект 54218 (он же 2022-093J) на той же орбите, что и основной аппарат, и в непосредственной близости от него – примерно в 0.03° (3.5 км) впереди. С этого дня и до 29 марта 2023 г. объекты A и J играли в «кошки-мышки», маневрируя, сближаясь и расходясь. Общее представление об их маневрах дает график средней высоты полета:

Маневрирование двух КА. Зависимость средней высоты от времени

Первый этап взаимного маневрирования продолжался с конца октября до середины января. Визуально его удобно представить на графике положения двух спутников на орбите по отношению к некоему фиктивному объекту с идеальной орбитой. Ясно видны ноябрьский маневр расхождения примерно до 0.75°, в котором ведущую роль играл основной аппарат A, участок совместного полета и декабрьско-январский цикл маневров, в основном выполненных вторым аппаратом J.

Первый этап маневрирования

С 13 января по 20 февраля объект J не наблюдался – очевидно, он был принят на борт основным объектом A. Второй этап «танцев на орбите» продолжался с 20 февраля по 29 марта и характеризуется сложным взаимным движением двух объектов с максимальным расхождением на 2.0°. Закончился он опять же взятием объекта J на борт объекта A.

Второй этап маневрирования

13-14 апреля 2023 г. экспериментальный КА снизился до высоты 335×349 км, а 24-25 апреля провел коррекции, которые чуть-чуть изменили наклонение орбиты и скомпенсировали торможение в атмосфере. Последний небольшой маневр был отмечен 5 мая, и после него объект A находился на орбите наклонением 49.97° и высотой 338×347 км.

За несколько часов до посадки, 7 мая в 19:59 UTC, канадец Скотт Тилли (Scott Tilley) принял в S-диапазоне радиосигналы китайского аппарата. Это был сигнал с расширением спектра типа DSSS с шириной полосы 12 МГц и левой круговой поляризацией.

Вероятным местом посадки, как и в первый раз, считается шестикилометровая полоса в Синьцзян-Уйгурском автономном районе, вблизи озера Лоб-Нор, в точке с координатами 40.78°с.ш., 89.27°в.д., ориентированная с юго-запада на северо-восток, в направлении стандартного посадочного витка кораблей «Шэньчжоу». Косвенным доказательством тому явилось размещение двух групп машин у контрольно-диспетчерского пункта и на северном конце посадочной полосы, найденных на радиолокационных снимках за 8 мая.

Посадочный виток. Реконструкция Роберта Кристи

Британский эксперт Роберт Кристи (Robert Christy) реконструировал события последнего витка полета, привязав его к наиболее подходящему витку в ночь на 8 мая 2023 г. Тормозной импульс для схода с орбиты был выдан 7 мая около 23:40 UTC над Южной Америкой в зоне видимости наземной станции Сантьяго в Чили и корабля китайского командно-измерительного комплекса «Юаньван-5» у берегов Аргентины. На спуске КА прошел над наземными станциями Хартебеестхук и Малинди и около 00:10 UTC вошел в атмосферу в зоне видимости корабля «Юаньван-7» в Аравийском море. Далее траектория шла через Карачи к предполагаемому месту посадки, которая могла состояться вскоре после 00:20 UTC, то есть 08:20 пекинского времени. Синьхуа сообщило о посадке в 08:50, через полчаса после расчетного момента, – весьма оперативно, но в принципе возможно.

Отметим, что «Юаньван-5» вышел в море из порта приписки Цзянъинь 20 февраля 2023 г. Перед отправкой в рейс было сказано, что это будет самый продолжительный выход с 2020 года, однако было бы неправильно считать это намеком на участие в обеспечении посадки экспериментального КА, так как в 2020 году позицию у берегов Аргентины занимал «Юаньван-6».

Дополнительного объекта, который бы остался на орбите после схода с нее и посадки основного КА, как это было в конце первого полета, пока не наблюдается.

Автор: Liss