Перегони за Місяць: Як Китай став учасником

На відміну від багатьох країн та приватних компаній, 2023 року Китай не запускав нових місій до Місяця. Піднебесна компенсувала це активізацією планів зі створення своєї місячної коаліції, що становить своєрідну противагу Угодам Артеміди. До неї, зокрема, увійшли такі країни, як Азербайджан, Пакистан і ПАР.

Але які успіхи Китаю на цих теренах? І чим нові місячні перегони відрізняються від попередніх? Давайте розбиратися.

Коротка історія китайської місячної програми

Ще в 1990-х китайське керівництво почало розробку національної місячної програми. Офіційно про її існування оголосили 2004 року. Вона отримала назву “Чан’е” — на честь китайської богині Місяця. Програма була розділена на чотири основні фази.

• Під час першої фази до Місяця планували відправити орбітальні апарати, здатні скласти детальні мапи його поверхні з метою підібрати відповідні місця для посадки майбутніх місій.
• У межах другої передбачалася висадка на поверхню Місяця стаціонарних платформ із науковими приладами та автономних роверів.
• Наступна фаза ознаменувалася б взяттям зразка місячної речовини і його доставкою на Землю для вивчення.
• Зрештою, фіналом програми “Чан’е” мало стати будівництво роботизованої дослідницької станції на південному полюсі Місяця, яка заклала б фундамент для подальшого зведення населеної бази.

Намітивши цілі, Китай розпочав методичне виконання цього плану. Перший запуск до Місяця відбувся 2007 року. Станція “Чан’е-1” успішно вийшла на селеноцентричну орбіту і склала детальну мапу земного супутника, а також оцінила розподіл низки хімічних елементів у місячній корі.

Через три роки до Місяця вирушила “Чан’е-2”. Вона мала той самий дизайн, що й попередниця, відрізняючись від неї лише досконалішою камерою. Головним для “Чан’е-2” був пошук відповідного місця для посадки наступної місячної місії Піднебесної.

“Чан’е-2” успішно впоралася зі своїм завданням, проклавши дорогу для третьої станції, що мала на меті здійснити м’яку посадку на Місяць. Для розуміння всієї складності — на той момент іще нікому не вдавалося це з першого разу. А ось Китай зміг: вдало спустившись на поверхню супутника нашої планети 14 грудня 2013 року, “Чан’е-3” стала там першим з 1976 року земним посланцем.

Вона доставила на місячну поверхню не тільки платформу з науковими приладами, а й 140-кілограмовий “Юйту” — перший колісний апарат на супутнику Землі з часів “Лунохода-2”. Номінальний термін роботи спускового апарата становив один рік, а ровера — три місяці. У підсумку китайський місяцехід працював протягом 31 місяця. Що стосується платформи, радіоаматори все ще періодично перехоплюють її сигнали, які свідчать, що вона продовжує функціонувати.

Наступна китайська місія “Чан’е-4” виявилася ще амбітнішою. У її межах Піднебесна вирішила висадити місяцехід на зворотний бік Місяця. Для цього Китай спочатку відправив у точку Лагранжа L₂ системи Земля–Місяць спеціальний супутник-ретранслятор “Цюецяо”. За ним вирушила сама “Чан’е-4”. Станція стартувала 7 грудня 2018 року, а за місяць здійснила історичну посадку в південній частині кратера Карман на зворотному боці супутника Землі. Успіх цієї місії ознаменував перехід Китаю від фази “повторення” старих радянських і американських досягнень до фази підкорення нових віх.

Але “Чан’е-4” увійшла в літопис світової космонавтики не тільки завдяки місцю посадки. Річ у тім, що крім традиційної наукової апаратури, на борту апарата був герметичний контейнер із замкнутою системою життєзабезпечення, насінням і яйцями комах. Через кілька днів після посадки встановлена всередині циліндра камера зафіксувала проростання однієї з насінин бавовни. Це перший в історії випадок, коли земна рослина пустила пагони на іншому небесному тілі.

Останньою на сьогодні китайською місячною місією стала “Чан’е-5”, метою якої було доправлення на Землю зразка місячного ґрунту. Підготовка до неї почалася ще 2014 року, коли Китай запустив зонд “Чан’е-5Т1”. Той облетів супутник, потім зблизився з нашою планетою і скинув тестову капсулу. Таким чином Китай відпрацював основні етапи майбутньої місії.

“Чан’е-5” вирушила до Місяця в листопаді 2020 року. Місія пройшла без будь-яких ускладнень. Спусковий апарат здійснив в районі піка Рюмкера (вулканічна формація в північно-західній частині видимої сторони супутника) успішну посадку і взяв пробу ґрунту. Потім її переправили на поворотний модуль, який ліг на зворотний курс до Землі. Капсула зі зразками приземлилася в автономному районі Внутрішня Монголія 16 грудня 2020 року.

Подальший аналіз показав, що доставлені “Чан’е-5” зразки сформувалися не пізніше 2 млрд років тому. Тобто Китай отримав у своє розпорядження набагато “молодші” проби ґрунту, ніж доставлені на Землю експедиціями Apollo і радянськими станціями “Луна”.

Найближчі плани китайської місячної програми

Реалізація місії “Чан’е-5” підвела риску під третьою фазою китайської місячної програми. Зараз фахівці Піднебесної працюють над її наступною стадією.

Уже в березні 2024 року Китай збирається відправити до Місяця новий апарат-ретранслятор для забезпечення місії “Чан’е-6”, запуск якої заплановано на травень. Вона сяде на південному полюсі Місяця і потім поверне на Землю зразок речовини. Вибір цього регіону зовсім не випадковий. Саме південний полюс вважається одним із найбільш підходящих місць для заснування першого місячного людського поселення.

Услід за “Чан’е-6” до Місяця вирушать ще дві автоматичні станції: “Чан’е-7” і “Чан’е-8”. Їхньою основною метою стане комплексне вивчення південного полюса. Місії вміщуватимуть у себе спускні платформи, ровери і навіть літальні апарати. Крім того, під час них планується випробувати деякі технології, які можуть стати в пригоді тайконавтам під час будівництва майбутньої бази. Серед них, наприклад, 3D-друк з використанням у якості сировини реголіту.

Наступним кроком стане висадка тайконавтів на Місяць і побудова там постійної бази. Відповідні плани Піднебесної вже давно ні для кого не секрет. 2021 року КНР підписала з росією меморандум про співпрацю щодо створення так званої Міжнародної наукової місячної станції. На той момент передбачалося, що місії “Луна-25”, “Луна-26” і “Луна-27” стануть частиною російського внеску в проєкт.

Потім росія розпочала широкомасштабне вторгнення в Україну. Після цього багато спостерігачів помітили, що Китай перестав афішувати на міжнародних форумах участь країни-агресора в проєкті. А безславна загибель “Луни-25” остаточно дала зрозуміти, що рф навряд чи сильно допоможе Китаю в справі освоєння Місяця, скоріше, навіть навпаки.

Хай там як, китайські інженери вже щосили працюють над створенням техніки для пілотованої місячної програми. Так, 2020 року відбувся успішний тест прототипу космічного корабля нового покоління, розрахованого як на доставлення тайконавтів на борт орбітальної станції, так і на місії у далекий космос. Він був виведений на навколоземну орбіту і здійснив серію маневрів, що дали змогу збільшити його апогей до 8000 км. Завдяки цьому капсула корабля увійшла в земну атмосферу зі швидкістю близько 9 км/c, що вище, ніж під час звичайних польотів на низькі навколоземні орбіти. Це дозволило протестувати теплозахист в умовах, що нагадують повернення на Землю з міжпланетної експедиції.

Але, якщо говорити про місію з висадкою тайконавтів, то всього лише одного корабля буде недостатньо. Для цього КНР також знадобиться окремий спусковий апарат і досить потужна ракета, здатна доставити його до Місяця.

Наразі Китай заклопотаний створенням одразу двох таких носіїв. Менш потужна ракета ближнього прицілу отримала назву “Чанчжен-10”. Вона зуміє вивести до 27 тонн вантажу на траєкторію польоту до Місяця, що можна порівняти з вантажопідйомністю американської SLS у базовій конфігурації.

Поточний план полягає в тому, щоб використовувати для місячної експедиції дві “Чанчжен-10”. Одна відправить до Місяця корабель з екіпажем, друга — спусковий місячний апарат. Вони зістикуються на селеноцентричній орбіті, після чого тайконавти перейдуть у “місячник”, здійснять посадку і встановлять червоний прапор. Наразі КНР планує досягти цієї мети до 2030 року.

Важливо розуміти, що описана вище експедиція триватиме кілька днів і фактично буде повторенням місій Apollo. Для того щоб обзавестися постійною базою на південному полюсі Місяця, КНР знадобиться куди потужніший носій. Ним стане ракета “Чанчжен-9”, розробка якої почалася ще в середині минулого десятиліття. Крім місій до Місяця, її планують використовувати для складання різних космічних споруд, а також польотів у далекий космос.

Щоправда, у випадку з цією ракетою є певний елемент невизначеності. Після того як китайський уряд схвалив плани зі створення “Чанчжен-9”, її дизайн кілька разів радикально змінювався. Спочатку вона являла собою класичну надважку ракету з великою кількістю одноразових ступенів і прискорювачів. Потім проєкт зазнав ревізії і носій отримав багаторазовий перший ступінь. Далі, очевидно, надихнувшись Starship, конструктори запропонували створити повністю багаторазову двоступеневу ракету. Згодом вони повернулися до ідеї триступеневої ракети з багаторазовим першим ступенем. Не виключено, що в майбутньому на “Чанчжен-9” знову чекають якісь метаморфози.

У будь-якому разі, керівництво Піднебесної розраховує, що “Чанчжен-9” буде введено в експлуатацію на початку наступного десятиліття. Це дасть змогу побудувати Міжнародну місячну станцію до 2035 року.

Стосовно того, хто дістанеться Місяця раніше, прогнозувати поки що складно. У теорії, у США є кілька років фори, але на практиці все залежатиме від оперативності введення в експлуатацію Starship. Зараз уже очевидно, що він явно не буде готовий до польоту на Місяць до 2025 року, як це прописано в нинішньому плані. Куди реалістичніша оцінка — 2027-2028 роки. Але якщо створення Starship й надалі затягнеться, це дасть Китаю непоганий шанс здійснити першу в XXI столітті пілотовану висадку на Місяць.

Слід розуміти, що попри великий пропагандистський ефект від цієї події, сама по собі вона не вплине на результат других місячних перегонів. Головним буде те, наскільки успішно сторонам вдасться вирішити завдання доставки великої кількості вантажів на Місяць і зведення там постійної бази.