Гонка за Луну: Сравнение космических программ США и Китая

Уже несколько лет подряд в мире набирает обороты новая космическая гонка. США с Китаем соревнуются за то, кто первым построит базу на Луне. Звучат громкие заявления, провозглашаются планы, стороны упрекают друг друга в намерениях присвоить и милитаризировать наш естественный спутник. Многие могут резонно поинтересоваться: насколько происходящее сейчас походит на классическую лунную гонку 1960-х, и в силах ли Китай опередить США?

Краткий ответ на первую часть вопроса: нет, новая лунная гонка не слишком схожа с предыдущей. В 1960-е главным стремлением США и СССР было продемонстрировать всему миру преимущества своего политического строя. А ключевым критерием был один очевидный фактор — первенство. По достижении этой цели что победитель, что побежденный весьма быстро забыли о Луне.

Обе нынешние страны-соперницы имеют куда больше амбиций — не просто установить на Луне свой флаг, но и закрепиться там. Поскольку такая цель потребует ресурсов гораздо весомее, стоит рассмотреть реальные возможности сторон противостояния в настоящее время.

Сколько шагов до лунной базы?

Самый масштабный проект в области освоения космоса — программа Artemis, реализуемая Соединенными Штатами Америки. Международным дополнением к ней выступают Соглашения Артемиды, предлагая любой стране подключиться к построению на спутнике Земли базы. Заметим, одно государство явно не желает иметь отношение ко всему этому, да и его не особо там ждут.

Речь о Китайской народной республике. За последние 25 лет она превратилась из аутсайдера, владевшего всего несколькими спутниками, в единственное государство, полностью обустроившее собственную космическую станцию на орбите.

Как заявляют представители Китая, следующей их целью должна стать именно Луна. Они не только хотят высадить на нее своих тайконавтов, но и возвести там базу, которая станет основой будущего освоения Солнечной системы. Эту еще не построенную базу китайцы уже успели объявить международной. Впрочем, если откровенно, список тех, кто решился присоединиться к ним, не впечатляет.

То есть, на самом деле речь идет о начале новой космической гонки между Западом и Востоком. И США, и КНР уже успели обвинить друг друга в попытках милитаризировать и присвоить Луну. Однако реальный успех той или иной стороны будет зависеть не от громких заявлений, а от фактических возможностей этих стран.

Прежде чем КНР или США и правда начнут что-то строить на Луне, им следует преодолеть несколько технологических ступеней. Обе страны свои проекты лунной базы основывают на наличии воды у южного полюса нашего спутника. Но геологические исследования этих мест еще только предстоит осуществить автоматическим зондам. В дальнейшем понадобится ракета, способная доставить на Луну несколько тонн груза. Еще нужны корабль, на котором экипаж доберется до орбиты, и посадочный модуль, способный садиться на поверхность земного спутника и взлетать с него.

Беспилотные программы

Первое, что требуется для высадки людей на Луну — выяснить максимум необходимой информации о тамошних условиях. Страны-соперницы частично уже решили этот вопрос: США — еще в прошлом веке, Китай — уже в этом, благодаря пяти успешным миссиям станций «Чанъэ». Однако пока что обеим участницам гонки не хватает сведений именно о приполярном регионе. Да и инфраструктуру для будущего строительства базы следует готовить заранее.

Оба государства такие задачи возлагают на автоматические станции. В случае Китая это будут миссии «Чанъэ-6», «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8». Первая из них должна стартовать уже в 2024 году, а две другие состоятся до конца десятилетия.

США изо всех беспилотных миссий, нужных им для успешной высадки людей, лишь одну возложили на государственное агентство NASA. Речь идет о луноходе VIPER, которому надлежит искать у южного полюса залежи водяного льда. Изначально его запуск был запланирован в конце 2022 года, но впоследствии его перенесли на конец 2024-го. Известно, что сейчас этот аппарат проходит испытания.

Остальные беспилотные миссии американцы отдали на откуп частных компаний в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Она началась еще в 2019 году, однако ни один из создаваемых в ходе нее аппаратов до сих пор не покорил Луну. Например, Peregrine от компании Astrobotic Technology намеревался добраться туда в начале 2024 года, но ввиду утечки топлива не достиг своей цели и в итоге вернулся на Землю, чтобы сгореть в атмосфере.

У остальных компаний дела ненамного лучше. Nova-C от Intuitive Machines должна была стартовать еще в 2021 году, но только сейчас прибыла на мыс Канаверал, и ее запуск запланирован на февраль 2024 года. Если все пройдет удачно, то в дальнейшем состоятся еще две миссии от этой же компании. Неизвестно, правда, когда именно это случится.

Положение дел с XL-1 от Draper Laboratory пока тоже остается загадкой. Masten Space Systems обанкротилась еще в 2022 году. Deep Space Systems стала частью Redwire Corporation, и с тех пор про их проект лунного ровера ничего не слышно. Об аппарате Blue Ghost от Firefly Aerospace известно, что он подписан на две миссии и должен сесть на обратной стороне Луны в 2024 и 2026 годах.

У международных партнеров NASA также не все по плану. У ESA, которое изготовило сервисный модуль для космического корабля Orion, и канадцев, создающих роботизированный манипулятор, вроде бы все хорошо. А вот японский зонд Hakuto-R в апреле этого года имел все шансы стать первым аппаратом, который совершит посадку на Луну по программе CLPS. Однако этому помешала катастрофа.

Еще несколько лет назад приходилось констатировать, что КНР отстает от США по беспилотным лунным миссиям. Но сейчас уже можно сказать, что состояние программ обеих стран примерно одинаково. Все зависит от того, насколько успешно будут реализованы миссии, запланированные на 2024 год.

Ракеты США и КНР

Следующий шаг, который надо сделать и американцам, и китайцам, чтобы добраться до Луны — это ракета, специально предназначенная для этого. Ситуация здесь несколько неоднозначная. США уже имеют гигантский носитель Space Launch System. Его высота 98 м, а стартовая масса — 2600 тонн.

В ноябре 2022 года его даже испытали, и он не просто вывел полезную нагрузку на орбиту, но и обеспечил успешный полет полностью функционального корабля вокруг естественного спутника нашей планеты. Далее в рамках программы Artemis NASA лишь понадобится повторить это с астронавтами на борту.

У Пекина всего этого нет. Официально главным претендентом на звание китайской лунной ракеты является «Чанчжэн-10». При высоте 93 м и стартовой массе около 2200 тонн она очень напоминает Space Launch System и вполне способна доставить лунный корабль на орбиту.

Нюанс в том, что эта ракета до сих пор не готова. По состоянию на 2022-2023 годы китайские инженеры все еще проводили наземные огневые испытания отдельных ее двигателей и стационарное тестирование других систем. Первый старт анонсирован на 2027 год, но как там будет на самом деле, никто не знает.

У Китая есть еще одна ракета, которую они тоже смогут использовать для доставки астронавтов и грузов на Луну. Речь идет о сверхтяжелом носителе «Чанчжэн-9». Это совсем уже гигантская ракета высотой 114 м, со стартовой массой 4600 тонн. По сути, это коммунистический конкурент для Starship от Илона Маска.

Разница заключается в том, что Starship уже дважды отправляли в орбитальный полет, хотя и неудачно. А вот «Чанчжэн-9» с 2016 года по-прежнему существует преимущественно на бумаге. И сроки ее первого запуска пока не оглашаются вообще. Вероятно, он состоится ближе к 2040 году.

Что еще хуже, «Чанчжэн-9» изначально создавалась как обычная одноразовая ракета. Однако в 2022 году разработчики сообщили, что изменили ее конструкцию, и теперь ее по крайней мере частично возможно будет использовать повторно. Как это повлияет на сроки готовности, непонятно.

В целом отметим, что США на этом этапе значительно опережают КНР. Впрочем, и здесь есть маленький нюанс. Миссия Artemis II запланирована на 2025 год. В то же время уже заявлено, что в технологический процесс производства ракеты пришлось вносить значительные изменения. Будет ли второй вариант SLS готов вовремя и сколько месяцев займет его доведение до запуска, пока неясно. Для миссии Artemis I понадобилось более половины года. В таких условиях никто не может гарантировать, что первый с начала 1970-х годов полет американцев к Луне не задержится, и у Китая не появится шанс вырваться вперед.

Лунные корабли

Следующим шагом, который следует сделать обеим странам на пути к лунной базе, должен стать космический корабль. И здесь Соединенные Штаты с Китаем пошли в несколько разных направлениях.

Так, США с начала 2010-х годов создавали космический корабль Orion, предназначенный исключительно для миссий на земной спутник. Поднебесная примерно с того же времени испытывает универсальный пилотируемый корабль нового поколения. Он призван не только доставлять людей на Луну, но и заменить на земной орбите пилотируемые корабли «Шэньчжоу», которые КНР сейчас использует в том числе и для отправки экипажей на свою космическую станцию «Тяньгун». Кроме того, на его основе планируется разработать грузовой вариант.

И американский, и китайский корабли уже успели побывать в космосе. Orion совершил безэкипажный полет вокруг Луны в рамках Artemis I, что доказало его полную готовность к выполнению основной миссии.

Китайцы во время работы над своим новым космическим кораблем осуществили два запуска. Сначала в 2016 году на орбите побывал его уменьшенный макет, а в 2020-м состоялся полет полностью функционального прототипа под кодовым названием «Китайский пилотируемый космический корабль нового поколения».

В отличие от Orion, который таки добрался до Луны, китайский корабль достиг лишь орбиты нашей планеты. Конечно, можно сказать, что он прежде всего и предназначен для работы там, но после якобы успешного полета в 2020-м тайконавты так на него и не перешли и продолжают использовать «Шэньчжоу».

Итак, есть все основания утверждать, что американцы в плане корабля существенно опережают КНР. Впрочем, эта ситуация может резко измениться, если с Orion возникнут какие-то серьезные проблемы, а китайцы запустят-таки свой корабль нового поколения к Луне хотя бы в беспилотном варианте. В таком случае достижения обоих государств на этом этапе сравняются.

Посадочные аппараты

Разумеется, просто долететь до Луны на корабле — далеко еще не конец истории. Ни США, ни КНР не рассматривают возможность осуществить посадку на поверхность на том же аппарате, на котором экипажи будут добираться к лунной орбите и возвращаться домой. Для этого планируется воспользоваться специальными посадочными модулями.

Здесь США с КНР также устремились разными путями. Китай силами государственных предприятий построил небольшой специализированный модуль, весьма напоминающий те, что пригодились американцам во время программы Apollo. Его полноразмерную модель уже продемонстрировали широкой публике в 2023 году.

В космос этот аппарат пока не летал. Ожидается, что он будет выводиться на лунную орбиту отдельно и ждать там корабль с экипажем. Далее им предстоит состыковаться, а люди будут переходить на борт модуля, расстыковываться и садиться на поверхность Луны. При возвращении все произойдет в обратном порядке.

Американцы же изготовление посадочного модуля делегировали компании SpaceX. А та решила делать его как вариант своего космического корабля Starship. С одной стороны, это хорошо, ведь позволяет создать значительно больший и намного мощнее аппарат, чем у китайцев, да и на времени разработки здорово сэкономить.

На практике все сильно зависит от способности SpaceX вообще запустить свой корабль на орбиту. Ибо старт Starship возможен только с помощью его гигантской первой ступени. А значит, покамест основная модификация корабля не совершит первый нормальный полет на орбиту, об отправке посадочного аппарата на Луну и речи нет.

SpaceX дважды пробовала в 2023 году запустить Starship. Однако эти эксперименты завершились неудачей еще до того, как он достиг орбиты. Следующая попытка намечена на февраль 2024 года.

Как бы там ни было, а без лунного модуля SpaceX не может состояться третья миссия программы Artemis. Ведь американцам попросту не на чем больше садиться на земной спутник. И она запланирована уже на 2025 год. Поэтому, если компания Илона Маска не справится с задачей, миссию придется переносить опасно близко к тому сроку, на который китайцы назначили свою попытку высадить людей на Луну.

Станция и скафандры

Что касается, собственно, сооружения баз, то пока намерения на этот счет крайне туманны. Точно известно лишь то, что возводить их обе страны планируют на южном полюсе Луны, рядом с залежами водяного льда. Также ожидается, что базы обоих государств должны состоять из нескольких отдельных модулей.

А вот какой будет их конструкция — все еще хранится в тайне. Обе страны публикуют лишь общие концепты, а идей высказывается немало. В частности, американский проект освоения Луны предусматривает размещение на ее орбите станции, которая будет играть роль не только пересадочного хаба, но и базы для запуска космических кораблей к другим планетам.

Строительство станции Gateway должно начаться уже в конце 2020-х годов, однако производство ни одного из ее модулей до сих пор не налажено. Следовательно, опять существует вероятность возможного переноса сроков.

Для воплощения как американского, так и китайского проектов есть еще немало элементов, которые надо завершить. Например, астронавтам требуются специальные скафандры для выхода на поверхность. Без них высадка не состоится вообще. Китай до сих пор по этому поводу ничего не заявлял. США доверили их изготовление компании Axiom Space. А та не спешит обнародовать их финальный концепт.

В целом ситуация такова, что по крайней мере до стадии высадки людей на Луну и США, и КНР очертили свое общее видение, и каждая из сторон озабочена технической реализацией всех элементов. Однако пока неизвестно, когда все они будут собраны вместе, что позволит человеку ступить на поверхность нашего спутника.

У обоих государств впереди еще слишком много производственных задач и испытаний техники. И каждая из них способна вызвать значительные задержки. Поэтому говорить, кто победит в новой лунной гонке, рано. И непонятно, чем для всех нас закончится создание космических коалиций, над которыми столь активно работают США и Китай.