Гонка за Луну: Как Китай стал участником

В отличие от многих стран и частных компаний, в 2023 году Китай не запускал новых миссий к Луне. Поднебесная компенсировала это активизацией планов по созданию своей лунной коалиции, выступающей своеобразным противовесом Соглашениям Артемиды. В нее, в частности, вошли такие страны, как Азербайджан, Пакистан и ЮАР.

Но каковы успехи Китая на этом поприще? И чем новая лунная гонка отличается от предыдущей? Давайте разбираться.

Краткая история китайской лунной программы

Еще в 1990-х китайское руководство начало разработку национальной лунной программы. Официально про ее существование объявили в 2004 году. Она получила название «Чанъэ» — в честь китайской богини Луны. Программа была разделена на четыре основные фазы.

• В рамках первой фазы к Луне планировали отправить орбитальные аппараты, способные составить детальные карты ее поверхности с целью подобрать подходящие места для посадки будущих миссий.
• В ходе второй предполагалась высадка на поверхность Луны стационарных платформ с научными приборами и автономных роверов.
• Следующая фаза ознаменовалась бы взятием образца лунного вещества и его доставкой на Землю для изучения.
• Наконец, финалом программы «Чанъэ» должно было стать строительство роботизированной исследовательской станции на южном полюсе Луны, которая заложила бы фундамент для последующего возведения обитаемой базы.

Наметив цели, Китай приступил к методичному выполнению этого плана. Первый запуск к Луне состоялся в 2007 году. Станция «Чанъэ-1» успешно вышла на селеноцентрическую орбиту и составила подробную карту земного спутника, а также оценила распределение ряда химических элементов в лунной коре.

Спустя три года к Луне отправилась «Чанъэ-2». Она имела тот же дизайн, что и предшественница, отличаясь от нее лишь более совершенной камерой. Главным заданием «Чанъэ-2» был поиск подходящего места для посадки следующей лунной миссии Поднебесной.

«Чанъэ-2» успешно справилась с поставленной задачей, проложив дорогу для третьей станции, имевшей целью осуществление мягкой посадки на Луну. Для понимания всей сложности — на тот момент еще никому это не удавалось с первого раза. А вот Китай смог: благополучно опустившись на поверхность спутника нашей планеты 14 декабря 2013 года, «Чанъэ-3» стала там первым c 1976 года земным посланцем.

Она доставила на лунную поверхность не только платформу с научными приборами, но и 140-килограммовый «Юйту» — первый колесный аппарат на спутнице Земли со времен «Лунохода-2». Номинальный срок работы спускаемого аппарата составлял один год, а ровера — три месяца. В итоге китайский луноход работал в течение 31 месяца. Касаемо платформы, радиолюбители все еще периодически перехватывают ее сигналы, свидетельствующие, что она продолжает функционировать.

Следующая китайская миссия «Чанъэ-4» оказалась еще амбициознее. В ее рамках Поднебесная решила высадить луноход на обратную сторону Луны. Для этого Китай вначале отправил в точку Лагранжа L₂ системы Земля–Луна специальный спутник-ретранслятор «Цюэцяо». За ним последовала сама «Чанъэ-4». Станция стартовала 7 декабря 2018 года, а спустя месяц совершила историческую посадку в южной части кратера Карман на обратной стороне спутника Земли. Успех этой миссии ознаменовал переход Китая от фазы «повторения» старых советских и американских достижений к фазе покорения новых вех.

Но «Чанъэ-4» вошла в летопись мировой космонавтики не только благодаря месту посадки. Дело в том, что помимо традиционной научной аппаратуры, на борту аппарата находился герметичный контейнер с замкнутой системой жизнеобеспечения, семенами и яйцами насекомых. Через несколько дней после посадки установленная внутри цилиндра камера зафиксировала прорастание одного из семян хлопка. Это первый в истории случай, когда земное растение дало побеги на другом небесном теле.

Последней на сегодняшний день китайской лунной миссией стала «Чанъэ-5», целью которой была доставка на Землю образца лунного грунта. Подготовка к ней началась еще в 2014 году, когда Китай запустил зонд «Чанъэ-5Т1». Тот облетел спутник, затем сблизился с нашей планетой и сбросил тестовую капсулу. Таким образом Китай отработал основные этапы будущей миссии.

«Чанъэ-5» отправилась к Луне в ноябре 2020 года. Миссия прошла без каких-либо затруднений. Спускаемый аппарат совершил успешную посадку в районе пика Рюмкера (вулканическая формация в северо-западной части видимой стороны спутника) и взял пробу грунта. Затем она была переправлена на возвратный модуль, который лег на обратный курс к Земле. Капсула с образцами приземлилась в автономном районе Внутренняя Монголия 16 декабря 2020 года.

Последующий анализ показал, что доставленные «Чанъэ-5» образцы сформировались не позднее 2 млрд лет назад. То есть Китай получил в свое распоряжение намного более «молодые» пробы грунта, нежели доставленные на Землю экспедициями Apollo и советскими станциями «Луна».

Ближайшие планы китайской лунной программы

Реализация миссии «Чанъэ-5» подвела черту под третьей фазой китайской лунной программы. Сейчас специалисты Поднебесной работают над ее следующей стадией.

Уже в марте 2024 года Китай собирается отправить на Луну новый аппарат-ретранслятор для обеспечения миссии «Чанъэ-6», запуск которой запланирован на май. Она сядет на южном полюсе Луны и затем вернет на Землю образец вещества. Выбор этого региона вовсе не случаен. Именно южный полюс считается одним из наиболее подходящих мест для основания первого лунного поселения людей.

Следом за «Чанъэ-6» к Луне отправятся еще две автоматические станции: «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8». Их основной целью станет комплексное изучение южного полюса. Миссии будут включать в себя спускаемые платформы, роверы и даже летательные аппараты. Кроме того, в их ходе планируется испытать некоторые технологии, которые могут пригодиться тайконавтам при строительстве будущей базы. Среди них, например, 3D-печать с использованием в качестве сырья реголита.

Следующим шагом станет высадка тайконавтов на Луну и возведение там постоянной базы. Соответствующие планы Поднебесной уже давно ни для кого не секрет. В 2021 году КНР подписала с россией меморандум о сотрудничестве относительно создания так называемой Международной научной лунной станции. На тот момент предполагалось, что миссии «Луна-25», «Луна-26» и «Луна-27» станут частью российского вклада в проект.

Затем россия развернула широкомасштабное вторжение в Украину. После этого многие наблюдатели заметили, что Китай перестал афишировать на международных форумах участие страны-агрессора в проекте. А бесславная гибель «Луны-25» окончательно дала понять, что рф вряд ли сильно поможет Китаю в деле освоения Луны, скорее, даже наоборот.

Как бы то ни было, китайские инженеры уже вовсю трудятся над созданием техники для пилотируемой лунной программы. Так, в 2020 году состоялся успешный тест прототипа космического корабля нового поколения, рассчитанного как на доставку тайконавтов на борт орбитальной станции, так и на миссии в дальний космос. Он был выведен на околоземную орбиту и совершил серию маневров, позволивших увеличить его апогей до 8000 км. Благодаря этому капсула корабля вошла в земную атмосферу со скоростью около 9 км/c, что выше, чем при обычных полетах на низкие околоземные орбиты. Это позволило протестировать теплозащиту в условиях, напоминающих возвращение на Землю из межпланетной экспедиции.

Но, если говорить о миссии с высадкой тайконавтов, то всего лишь одного корабля будет недостаточно. Для этого КНР также потребуется отдельный спускаемый аппарат и довольно мощная ракета, способная доставить его к Луне.

В настоящее время Китай занят созданием сразу двух таких носителей. Менее мощная ракета ближнего прицела получила название «Чанчжэн-10». Она сможет вывести до 27 тонн груза на траекторию полета к Луне, что сопоставимо с грузоподъемностью американской SLS в базовой конфигурации.

Текущий план заключается в том, чтобы использовать для лунной экспедиции две «Чанчжэн-10». Одна отправит к Луне корабль с экипажем, вторая — спускаемый лунный аппарат. Они состыкуются на селеноцентрической орбите, после чего тайконавты перейдут в «лунник», совершат посадку и водрузят красный флаг. На данный момент КНР планирует добиться этой цели к 2030 году.

Важно понимать, что описанная выше экспедиция продлится несколько дней и фактически будет представлять собой повторение миссий Apollo. Для того чтобы обзавестись постоянной базой на южном полюсе Луны, КНР потребуется куда более мощный носитель. Им станет ракета «Чанчжэн-9», разработка которой ведется еще с середины прошлого десятилетия. Помимо миссий к Луне, ее предполагается использовать для сборки различных космических сооружений, а также полетов в дальний космос.

Правда, в случае с этой ракетой есть некоторый элемент неопределенности. После того как китайское правительство одобрило планы по созданию «Чанчжэн-9», ее дизайн несколько раз радикально менялся. Вначале она представляла собой классическую сверхтяжелую ракету с большим количеством одноразовых ступеней и ускорителей. Затем проект подвергся ревизии и носитель получил многоразовую первую ступень. Далее, по всей видимости, вдохновившись Starship, конструкторы предложили создать полностью многоразовую двухступенчатую ракету. Потом они вернулись к идее трехступенчатой ракеты с многоразовой первой ступенью. Не исключено, что в будущем «Чанчжэн-9» вновь ждут какие-то метаморфозы.

В любом случае, руководство Поднебесной рассчитывает, что «Чанчжэн-9» будет введена в эксплуатацию в начале следующего десятилетия. Это позволит построить Международную лунную станцию к 2035 году.

Относительно того, кто доберется к Луне раньше, прогнозировать пока сложно. В теории, у США есть несколько лет форы, но на практике все будет зависеть от оперативности ввода в эксплуатацию Starship. Сейчас уже очевидно, что он явно не будет готов к полету на Луну к 2025 году, как это прописано в нынешнем плане. Куда более реалистично выглядит оценка — 2027-2028 годы. Но если создание Starship и дальше затянется, это даст Китаю неплохой шанс совершить первую в XXI веке пилотируемую высадку на Луну.

Следует понимать, что несмотря на большой пропагандистский эффект от этого события, само по себе оно не повлияет на исход второй лунной гонки. Главным будет то, насколько успешно сторонам удастся решить задачу доставки большого количества грузов на Луну и возведения там постоянной базы.