З моменту свого старту в 1956 році космічна програма Китайської Народної Республіки (КНР) подолала досить тернистий шлях. Перший запуск штучного супутника у 1970 році та подальші десятиліття порівняного затишшя зробили Китай самим амбіційним аутсайдером у космічному секторі другої половини ХХ століття.
Однак до початку нового тисячоліття КНР змогла винести уроки зі своїх невдач. Тотальний урядовий контроль космічного сектора поступився місцем більшій свободі для приватного аерокосмічного сектора. Сьогодні китайський космос демонструє дивовижні темпи росту, і навіть Ілон Маск днями позитивно висловився щодо своїх головних стратегічних конкурентів, заявляючи, що китайська космічна програма “набагато більш просунута, ніж більшість людей можуть собі це уявити“.
У цьому циклі статей, присвячених китайському космосу, ми розповімо про еволюцію космічного сектора КНР і спробуємо зрозуміти, як темна конячка з Піднебесної вибилася у головні фаворити нових космічних перегонів сучасності.
Націоналізуй це: старт космічної програми Китаю
Китайська національна космічна програма бере свій початок у 50-х роках минулого століття. Її родоначальником став Цянь Сюе-Сень, вчений-ракетобудівник, який у 1955 році емігрував зі США з політичних мотивів: у розпал “полювання на відьом” ФБР звинуватило Сюе-Сеня у співпраці з американськими комуністами, внаслідок чого вчений тривалий час перебував під домашнім арештом, а пізніше був змушений виїхати із країни. Через рік після повернення на батьківщину Цянь Сюе-Сень запропонував партії проєкт космічної програми, яка була схвалена в рекордний для КНР термін — лише кілька місяців із дня подання заявки. Згадуючи історію з переслідуванням і подальшою депортацією вченого зі США, заступник держсекретаря США Ден Е. Кімбол, який мав прямий стосунок до цієї справи, визнав: “Це був найдурніший вчинок з коли-небудь зроблених цією країною (США). Він був не більшим комуністом, аніж я, але ми змусили його поїхати”.
Цянь Сюе-Сень відібрав близько 200 інженерів-ракетобудівників, які увійшли до П’ятої науково-дослідної академії при Міністерстві оборони — першого ракетобудівного інституту КНР.
За підтримки свого головного ідеологічного союзника, СРСР, Китай почав розвивати власну ракетну програму. За основу китайських ракет взяли радянські балістичні ракети Р-2, які таємно поставляли до Китаю на виконання програми обміну технологіями між двома країнами. Однак слабка технологічна та виробнича база не дозволила КНР у запланований термін побудувати власну ракету навіть за готовим радянським прототипом. Після низки перенесень запуск Dongfeng-1 (так нарекли першу китайську ракету) все ж таки відбувся. Ракета на гас-спиртовому паливі стартувала 5 грудня 1960 року. Для КНР цей тріумф був вистражданий і забарвлений у похмурі тони: розкол у радянсько-китайських відносинах, що розпочався в 1960 році, поставив крапку в космічному співробітництві з СРСР і на довгі роки залишив китайський космос наодинці із самим собою.
Наступне покоління ракет, яке отримало назву Dongfeng-2, майже повністю було вже розробкою інженерів П’ятої науково-дослідної академії, проте її старт відбувся лише в середині 1964 року. Набагато пізніше напрацювання четвертого покоління ракет Dongfeng-4 лягли в основу першої по-справжньому успішної, а головне, самостійної ракети КНР — Long March 1 (ChangZheng 1 у китайській вимові). Ця комбінована триступенева ракета використовувала як рідинне (азотна кислота), так і тверде паливо (на ньому працювали маршові двигуни третього ступеня). Відтоді саме “Великий похід” став головною робочою конячкою Китаю, та залишається нею донині.
Початкове становлення китайського космічного сектора багато чим завдячує не лише персоні Цянь Сюе-Сеня, а й великому припливу державних інвестицій у межах національної ініціативи “Третій фронт”. Грандіозна будівельна кампанія протягом майже 20 років (1960-ті та 1970-ті роки) фінансувала китайську космічну програму. Саме завдяки її зусиллям було збудовано три головні космодроми на території КНР: центри запусків супутників у Січані, Тайюані та Цзюцюані.
Водночас державна ініціатива “Третій фронт” суттєво сприяла консервації китайського космічного сектора. Члени Комуністичної партії Китаю (КПК) не завжди чітко уявляли, які кроки має робити КНР для зміцнення свого космічного сектора. Тому бюджетні кошти часто витрачалися недоцільно, а чудові космічні ініціативи (на кшталт планів запустити першого китайського космонавта в космос до 1973 року на борту космічного корабля “Шугуан”) були приречені на провал через внутрішньополітичні потрясіння. В результаті цього перший китайський астронавт (або ж, якщо хочете, тайконавт) потрапив на орбіту лише через 30 років — у 2003-му.
Гоніння на вчених у межах китайської “культурної революції” 1966 року призвели до того, що багато космічних ініціатив згорнули. Під каток реформ потрапив і сам Цянь Сюе-Сень — на певний час учений перестав курирувати космічну пілотовану програму (можливо, саме тому вона й стартувала у 2003 році?).
Після смерті в 1976 році Мао Цзедуна і приходу до влади Ден Сяопіна стало ще гірше. Державну підтримку втратили програми з розробки системи наземних протиракетних лазерів, радара стеження за ракетними пусками, протиракетної гармати Xianfeng. Все те, що настільки затребуване зараз, Китай вивчав ще наприкінці 1960-х років. От тільки громіздка та неповоротка партійна система КНР не змогла скористатися власним механізмом, і замість розвитку проводила чистки професійних кадрів. Конструкторів підбирали з міркувань ідеологічної прихильності політиці партії, їхні навички та думки були другорядними.
Китай мав повноцінний контроль над своєю національною космічною програмою. Проте в руках партії цей механізм виявився неефективним.
Ця “примара націоналізації” переслідуватиме Китай протягом багатьох десятиліть, аж поки в новому тисячолітті Пекін все-таки не переосмислить свою політику в галузі космосу, зауваживши очевидні переваги, які може надати конкурентний приватний аерокосмічний сектор.
Супутники і не тільки: Dong Fang Hong 1 та Changkong-1
Попри втрату доступу до радянської ракетної програми, КНР продовжувала повільно та планомірно (славнозвісні п’ятирічні плани) розвивати власну космічну програму. Її головним тріумфом став запуск 24 квітня 1970 року першого китайського супутника Dong Fang Hong 1. Космічний апарат важив 173 кг і призначався для передачі радіосигналу на Землю.
Після запуску Dong Fang Hong 1 Китай став п’ятою країною у світі (після США, СРСР, Франції та Японії), яка власними зусиллями доставила на орбіту штучний супутник. Головною метою DFH-1 було патріотичне радіомовлення: протягом 20 днів апарат транслював гімн Піднебесної, а згодом згорів у земній атмосфері.
Через рік після запуску Dong Fang Hong 1 КНР запустила супутник ShiJian-1, націлений тепер уже на наукову діяльність. Космічний апарат масою 221 кг був оснащений парою детекторів, здатних уловлювати космічне та рентгенівське випромінювання, надсилаючи на Землю отримані результати.
У 1975 році Китаєм було поставлено відразу два національні рекорди в області космосу. Наприкінці липня КНР змогла вивести на орбіту одну метричну тонну корисного навантаження, а в листопаді — повернути супутник Fanhui Shi Weixing на Землю за допомогою інноваційної (для Китаю) парашутної системи.
Але КНР цікавили не тільки власні супутники. Наприкінці квітня 1968 року Нанкінським університетом аеронавтики та астронавтики (NUAA) було розроблено прототип середньовисотного безпілотного літального апарата (БПЛА) — Changkong-1. Реактивний безпілотник створили на базі аналогічної радянської розробки — ЛА-17С. Проєкт тривалий час перебував у тіні, допоки 1977 року не було засновано Національний відділ безпілотних досліджень, який через два роки став Інститутом безпілотних досліджень. Його метою визначили розробку багатоцільових безпілотників. Настав час струсити пил із проєкту Changkong-1.
Джерело: @mikanfir1
БПЛА був здатний досягати верхніх шарів атмосфери за допомогою реактивного планера, а потім, скориставшись власним реактивним прямоточним двигуном, здійснював горизонтальний політ на дозвуковій швидкості. Технічне начиння Changkong-1 вражає навіть за сьогоднішніми мірками: безпілотник був обладнаний системами радіотелеметрії, системою дистанційного керування, автопілотом для зльоту та посадки, а також мав резервну систему електроживлення для відновлення у польоті за відмови основної системи.
Головне цільове призначення Changkong-1 було військовим — БПЛА розроблявся для забору ядерних проб з повітря у разі потенційного ядерного конфлікту. Свою першу демонстраційну місію він виконав під час 22-го випробування ядерної зброї Китаєм у 1977 році. БПЛА двічі пролетів крізь ядерну хмару після вибуху і зробив забір проб повітря на предмет радіаційного зараження.
За роки життя проєкту з’явилося безліч модифікацій Changkong-1 (серед яких представлені маловисотна та маневрена версії дрона). Аж до кінця ХХ століття КНР активно використовувала свою розробку, доки на її базі не створила нових безпілотних рішень.
Активний попит на супутники зв’язку ставав дедалі відчутнішим для Китаю наприкінці 1970-х років, коли країна зробила ставку на побудову власного “економічного дива”. Але на завершення минулого століття супутники зв’язку важили тонни і найчастіше запускалися на високу геосинхронну перехідну орбіту (GTO). З тодішніми ракетними можливостями Піднебесної досягти цього було просто неможливо. Відтак для космічної програми КНР було визначено метою створення нового типу ракет високої вантажопідйомності.
Перші паростки приватного аерокосмічного сектора
Ключ до успіху лежав у нових маршових двигунах. При розробці ракети Long March 3 було ухвалено рішення відмовитися від традиційного двигуна третього ступеня, який працював на гіпергольному паливі. Замість нього головний конструктор Рен Сіньмінь затвердив концепт нового кріогенного ракетного двигуна, який в якості палива використовував суміш рідкого водню (паливо) та рідкого кисню (окислювач).
Щоб підтримувати рідкий агрегатний стан речовини, паливо і окислювач слід було зберігати за гранично низьких температур. Для рідкого водню цей показник становив -253℃, а для рідкого кисню -183℃. Кріогенні двигуни дозволяли виробляти набагато більш потужний питомий імпульс, що зрештою позначалося і на вантажопідйомності ракети.
Досить складна конструкція кріогенного двигуна не була чимось новим у світі. Однак вона стала справжнім викликом для ракетної промисловості КНР: розробка двигуна затяглася на довгих сім років (1976-1983). Наприкінці січня 1984 року Long March 3, на борту якого було встановлено геостаціонарний супутник зв’язку Dong Fang Hong 2 (DFH-2), стартувала з Центру запуску супутників у Січані. Старт проходив успішно, проте у потрібний момент кріогенний двигун не зміг виконати свою головну функцію — провести повторне запалювання, внаслідок чого замість GTO апарат було доставлено на низьку навколоземну орбіту (LEO).
Треба віддати належне, для китайського космосу ця невдача стала не крахом, а посильним викликом. У критично короткий термін (всього 70 днів із моменту невдалого запуску) було здійснено повну діагностику двигуна. За її результатами в його конструкцію внесли необхідні зміни. Тож 8 квітня 1984 року наступний запуск другого супутника DFH-2 став справжнім тріумфом для Пекіна. Водночас країна позбавилася багаторічної залежності від іноземних супутників зв’язку, а також стала п’ятою державою світі, здатною самостійно виводити космічні апарати на геостаціонарну перехідну орбіту.
Саме успіх повторного запуску Long March 3 наштовхнув КПК на доволі гріховні для комуністів думки — про необхідність створення власного комерційного аерокосмічного сектора, який надаватиме міжнародним замовникам послуги із запуску та обслуговування супутників зв’язку. Для обслуговування міжнародних контрактів у червні 1993 року була створена Китайська аерокосмічна науково-технічна корпорація (CASC), яка залишається одним із головних китайських підрядників до сьогодні. Того ж року було засноване і Китайське національне космічне агентство (CNSA) — урядова організація, яка відповідає за цивільне космічне управління та міжнародне космічне співробітництво.
Старт у приватного аерокосмічного сектора був більш ніж обнадійливим. У квітні 1990 року вже випробувана раніше ракета Long March 3 вивела на задану орбіту комерційний супутник зв’язку AsiaSat-1. Цей успіх привернув до китайських ракет увагу як нових інвесторів, так і міжнародних замовників. Але вже зовсім скоро, у першій половині 1990-х років, китайська індустрія ракетних запусків знову зіткнулася зі старими проблемами — нестачею потужностей для виведення на орбіту супутників зв’язку нового покоління, маса яких на той час часто сягала понад дві тонни.
Розуміючи всю відповідальність та репутаційні ризики, китайська ракетна промисловість здійснила, як багатьом здавалося, неможливе. Всього за 18 місяців співробітники Китайської академії технологій ракет-носіїв (CALT) розробили та успішно випробували Long March 2E — цільову ракету для виведення на геостаціонарну орбіту супутників зв’язку масою до 3,5 тонни. Тестовий політ пройшов штатно і ракета легко досягла заданого орбітального порогу. Навіть попри те, що перший офіційний запуск Long March 2E від 22 березня 1992 року закінчився невдало (рухова установка ракети відключилася під час старту), все корисне навантаження було збережене, і вже через п’ять місяців 2E довела свою ефективність, доставивши на орбіту супутник Optus.
Здавалося, нова роль глобального постачальника послуг ракетних запусків була в КНР у кишені, аж тут утрутилася жахлива трагедія. 15 лютого 1996 року під час планового запуску ракети Long March 3B із супутником Intelsat 708 на борту сталася аварія. Вже на другій секунді після старту ракета відхилилася від своєї вертикалі і при наборі висоти почала кренитися на бік. Через 22 секунди Long March 3B розбилася неподалік стартового майданчика, забравши життя шістьох і поранивши 57 людей. Це був найчорніший день для космічної програми КНР за всю історію її існування.
Наступний невдалий запуск Long March 3 у серпні 1996 року став фінальною краплею, внаслідок чого приватний сектор КНР почав втрачати свої контракти. Замовники не ризикували довіряти свої дорогі супутники нехай і потужним, але настільки ненадійним китайським ракетам. Страхові агенти ж, зі свого боку, не погоджувалися страхувати об’єкти з таким високим ступенем ризику. Здавалося, почався захід сонця настільки перспективного приватного аерокосмічного сектора КНР.
Та й тут КНР продемонструвала те, що ще не раз допомагатиме їй на шляху становлення космічною наддержавою — дивовижну здатність адаптивності до нових викликів. З метою підвищити ступінь надійності своїх ракет Пекін запровадив низку нормативних перевірок контролю якості. Закрита система управління якістю дозволила кратно збільшити надійність китайських ракет. Тільки вдумайтеся, за майже 15-річний період, з 20 жовтня 1996 року до 16 серпня 2011-го, КНР здійснила 102 успішні космічні запуски поспіль. Оговтавшись від шоку, Китай знову встав на свій шлях домінування як один із головних постачальників послуг космічного запуску.
Старт нового тисячоліття для космічної програми Китаю стане епохою нових можливостей та нової, більш жорсткої конкуренції на міжнародній арені. Спостерігаючи за зміцненням китайського космічного сектора, США застосують низку превентивних заходів, щоб ізолювати одного зі своїх найголовніших стратегічних конкурентів. Утім, як і історія з вигнанням Цянь Сюе-Сеня зі США, ці кроки допоможуть КНР стати більш самодостатнім і незалежним гравцем. Читайте про це у продовженні нашого матеріалу.
