Космическая станция «Тяньгун»

Эта статья написана в рамках энциклопедии Руниверсалис и находится в стадии проработки и развития
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Космическая станция «Тяньгун»
кит. 天宫空间站
Модель станции «Тяньгун» после пристыковки третьего модуля «Мэнтянь» (слева), с грузовым кораблём «Тяньчжоу» (справа) и пилотируемым «Шэньчжоу» (снизу).Модель станции «Тяньгун» после пристыковки третьего модуля «Мэнтянь» (слева), с грузовым кораблём «Тяньчжоу» (справа) и пилотируемым «Шэньчжоу» (снизу).
Общие сведения
Тип КА Орбитальная станция
Начало эксплуатации 29 апреля 2021
Суток на орбите 768 (на 6.06.2023)
Страны участники  Китай
Технические характеристики
Масса 66 тонн[1]
Жилой объём 110 м³[1]
Полётные данные станции
На орбите Земли
Перигей 381,8 км[2]
Апогей 394,0 км
Наклонение 41,5°
Период обращения 92,2 мин
Численность
Членов экипажа 3
Обитаема с 17 июня 2021, 07:54 UTC
Дней обитания 272 + 366 непрерывно (на 6.06.2023)
Текущая экспедиция «Шэньчжоу-16»
Пристыкованные корабли
Пилотируемые корабли «Шэньчжоу-16»
Грузовые корабли «Тяньчжоу-6»
Основные модули станции
Модули «Тяньхэ», «Вэньтянь», «Мэнтянь»
Cтанция «Тяньгун» в максимальной конфигурации. Вниз от центра — пилотируемый корабль «Шэньчжоу», вдаль (к корме) — модуль «Тяньхэ», c кормы и носа — грузовые корабли «Тяньчжоу».

Тяньгун (кит. 天宫空间站) — китайская многомодульная космическая станция. Летает на низкой околоземной орбите высотой около 400 км и наклонением к плоскости экватора 41,5°. Экипажи к станции доставляются на трёхместных пилотируемых кораблях «Шэньчжоу», грузы снабжения — самыми мощными в мире (из действующих на 2022 год) грузовыми космическими кораблями «Тяньчжоу», грузоподъёмностью около 6,5 тонн.

Устройство

Станция состоит из трёх модулей: базового «Тяньхэ», имеющего 5 стыковочных узлов (запущен в 2021 году), пристыкованных к его правому и левому стыковочным узлам научных модулей «Вэньтянь» и «Мэнтянь» (запущены в 2022 году) и пристыковываемых к ней пилотируемых и грузовых космических кораблей[3]. Станция рассчитана на постоянное проживание от 3 до 6 человек: 3 жилые каюты, санузел и кухня имеются в базовом модуле, и столько же — в модуле «Вэньтянь». Научные модули снабжены перестыковочными манипуляторами. На станции, впервые в истории орбитальной космонавтики, реализована полная замкнутость цикла использования воды.

Масса станции с пристыкованными к ней тремя космическими кораблями составляет около 100 тонн. Планируемый срок службы — не менее 10 лет.

Поддержание ориентации и высоты орбиты станции обеспечивают 4 ионных двигателя LHT-100, способные создавать тягу в 80 мН каждый, что позволяет экономить на массе требуемого топлива: двигатели потребляют его лишь 400 кг в год (для сравнения, оснащённая ЖРД и в 4-5 раз более массивная МКС требует 4 тонны горючего в год)[4][5][6].

Стыковочные узлы и шлюзы

Помимо заднего андрогинно-периферийного стыковочного узла на служебном отсеке базового модуля, станция имеет 4 стыковочных узла на его стыковочном отсеке: передний, надирный, левый и правый. На правый и левый пристыкованы модули «Вэньтянь» и «Мэнтянь»[7] (изначально оба этих модуля пристыковывались к переднему СУ, а затем были перестыкованы манипулятором «Ляппа» на боковые).

Остальные три СУ используются в качестве портов для пилотируемых и грузовых кораблей. Некоторая нехватка этих портов, вынуждающая отстыковывать грузовые корабли для освобождения места следующим во время смены экипажа (начиная с «Тяньчжоу-4», отстыкованного за 3 дня до запуска «Тяньчжоу-5»), может увеличиться после запланированного на конец 2023 года запуска к станции космического телескопа «Сюньтянь», который при обслуживании также будет стыковаться к одному из свободных узлов. Для преодоления этой нехватки Китай рассматривает возможность расширения станции новым, стыковочным модулем[8]. Для сравнения, МКС с конца 2021 года имеет 12 портов, к которым могут стыковаться корабли, и большинство этих портов обычно свободны.

На базовом модуле «Тяньхэ» расположен люк для внекорабельной деятельности диаметром 85 см, из которого производились первые выходы из станции в космос (ВКД). На модуле «Вэньтянь» — более удобный люк для ВКД диаметром 1 метр[9]. В модуле «Мэнтянь» имеется шлюз для экспонирования материалов и проведения экспериментов на внешней поверхности станции, в условиях открытого космоса.

Все СУ станции и летающие к ней корабли используют китайскую систему стыковки, основанную на советской/российской АПАС, и имеют внутренний диаметр люков 800 мм.

Экипаж

Постоянный экипаж станции с 2022 года — 3 человека. Во время первой «пересменки на орбите» в истории китайской космонавтики — экипажа корабля «Шэньчжоу-14» на «Шэньчжоу-15», прошедшей с 29 ноября по 4 декабря 2022 года, — на станции впервые одновременно работали 6 тайконавтов[10]. C 30 мая 2023 года на станции работает экипаж корабля "Шэньчжоу-16": командир Цзин Хайпэн, бортинженер Чжу Янчжу и специалист по полезной нагрузке Гуй Хайчао.

Планы развития

В 2023 году к станции планируется добавить четвёртый, автономный модуль: космический телескоп «Сюньтянь», по размерам близкий к американскому телескопу «Хаббл», но имеющий в 300 раз большее поле зрения, который будет летать рядом со станцией не касаясь её, чтобы избежать эффектов микрогравитации, и изредка причаливать к ней для обслуживания.

Китай рассматривает возможность развития орбитального туризма на станцию и планирует сотрудничество в её дальнейшем развитии с космическими агентствами других стран[11].

В декабре 2022 года Ван Сян, глава программы Тяньгун в CAST, заявил, что следующая фаза строительства станции может начаться с добавления к ней блока, созданного на основе «Тяньхэ» — для расширения доступного тайконавтам объёма, повышения их комфорта и увеличения научных и стыковочных возможностей станции. Однако эти планы ещё не утверждены[12].

Хронология запусков к станции

На июнь 2023 года к станции совершено 13 запусков: 5 пилотируемых и 8 беспилотных (включая доставку модулей).

Экспедиции на станцию

В скобках указан номер полёта тайконавта в его карьере.


п/п
Космический корабль Экипаж Запуск Стыковка Расстыковка Посадка Длительность на станции Общая длительность
1 Китай «Шэньчжоу-12» Флаг Китайской Народной Республики Не Хайшэн (3) — командир
Флаг Китайской Народной Республики Лю Бомин (2) — пилот-оператор
Флаг Китайской Народной Республики Тан Хунбо (1) — лаборант-исследователь
17.06.2021, 01:22 UTC 17.06.2021, 07:54 UTC 16.09.2021, 00:56 UTC 17.09.2021, 05:34 UTC 90 сут 17 ч 2 мин 92 сут 4 ч 11 мин
2 Китай «Шэньчжоу-13» Флаг Китайской Народной Республики Чжай Чжига́н (2) — командир
Флаг Китайской Народной Республики Ван Япин (2) — пилот-оператор
Флаг Китайской Народной Республики Е Гуанфу (1) — лаборант-исследователь
15.10.2021, 16:23 UTC 15.10.2021, 22:56 UTC 15.04.2022, 16:44 UTC 16.04.2022, 01:56 UTC 181 сут 17 ч 48 мин 182 сут 9 ч 32 мин
3 Китай «Шэньчжоу-14» Флаг Китайской Народной Республики Чэнь Дун (2) — командир
Флаг Китайской Народной Республики Лю Ян (2) — пилот-оператор
Флаг Китайской Народной Республики Цай Сюйчжэ (1) — лаборант-исследователь
05.06.2022, 02:44 UTC[13] 05.06.2022, 09:42 UTC[14] 04.12.2022, 03:01 UTC[15] 04.12.2022, 12:09 UTC[16] 181 сут 17 ч 19 мин 182 сут 9 ч 25 мин
4 Китай «Шэньчжоу-15» Китай Фэй Цзюньлун (2) — командир
Флаг Китайской Народной Республики Дэн Цинмин (1) — пилот-оператор
Флаг Китайской Народной Республики Чжан Лу (1)— лаборант-исследователь
29.11.2022, 15:08 UTC[17] 29.11.2022, 21:42 UTC[18] 03.06.2023, 13:29 UTC 03.06.2023 22:33 UTC[19] 185 сут 15 ч 47 мин 186 сут 7 ч 25 мин
5 Китай «Шэньчжоу-16» Китай Цзин Хайпэн (4) — командир
Китай Чжу Янчжу (1) — бортинженер
Китай Гуй Хайчао (1) — специалист по полезной нагрузке
30.05.2023, 01:31 UTC[20] 30 мая 2023, 11:29 MSK[21] конец 2023 (план) конец 2023 (план)

Выходы в открытый космос из станции


п/п
Дата Участники Длительность Задачи выхода
1 04.07.2021 Флаг Китайской Народной Республики Лю Бомин
Флаг Китайской Народной Республики Тан Хунбо
6 ч 46 мин Тайконавты выполнили ряд задач, включая установку удерживающих устройств для ног и внекорабельной рабочей площадки на механическом рычаге, а также подъём внекорабельной панорамной камеры.
2 20.08.2021 Флаг Китайской Народной Республики Не Хайшэн
Флаг Китайской Народной Республики Лю Бомин
5 ч 55 мин Установка насосного оборудования, подъём внешней панорамной видеокамеры, а также подготовка и закрепление на внешней обшивке станции набора инструментов[22].
3 07.11.2021 Флаг Китайской Народной Республики Чжай Чжиган
Флаг Китайской Народной Республики Ван Япин
6 ч 25 мин Установка оборудования для работы с дистанционными манипуляторами станции[23].
4 26.12.2021 Флаг Китайской Народной Республики Чжай Чжиган
Флаг Китайской Народной Республики Е Гуанфу
6 ч 11 мин Подъём панорамной камеры, тестирование шлюза, скафандров, космического манипулятора; осмотр грузового модуля[24].
5 01.09.2022 Флаг Китайской Народной Республики Чэнь Дун
Флаг Китайской Народной Республики Лю Ян
6 ч 07 мин Установка блока насосов, монтаж панорамной камеры и вспомогательного оборудования на модуле «Вэньтянь»[25].
Первый выход через шлюзовую камеру модуля «Вэньтянь»[26].
6 17.09.2022 Флаг Китайской Народной Республики Чэнь Дун
Флаг Китайской Народной Республики Цай Сюйчжэ
4 ч 12 мин Установка блока насосов, монтаж вспомогательного оборудования на модуле «Вэньтянь»[27].
7 17.11.2022 Флаг Китайской Народной Республики Чэнь Дун
Флаг Китайской Народной Республики Цай Сюйчжэ
5 ч 34 мин Монтаж соединительного оборудования между модулями станции, установка панорамной камеры на модуле «Вэньтянь»[28].
8 09.02.2023 Флаг Китайской Народной Республики Фэй Цзюньлун
Флаг Китайской Народной Республики Чжан Лу
7 ч 6 мин установка дополнительных насосов на модуле «Мэнтянь» и системы автоматической доставки грузов из станции на её поверхность и обратно[29][30].
9 28.02.2023[31][32] Флаг Китайской Народной Республики Фэй Цзюньлун
Флаг Китайской Народной Республики Чжан Лу

Седьмая ВКД состоялась в один день с выходом в открытый космос из МКС российских космонавтов Сергея Прокопьева и Дмитрия Петелина; это был первый выход в открытый космос из двух орбитальных станций в один и тот же день. До этого единственный «парный» выход в истории состоялся 16 сентября 1993 года, из станции «Мир» и «Спейс шаттла»[33].

Инциденты

В декабре 2021 года правительство Китая направило ноту протеста в ООН в связи с тем, что 1 июля и 21 октября этого года[34] спутники Starlink компании SpaceX осуществляли опасное приближение к станции, подвергая опасности жизни и здоровье тайконавтов и нарушая статью 5 Договора о космосе, подписанного и ратифицированного США. Для избежания столкновения станция вынужденно предпринимала превентивные меры[35][36][37][38].

Примечания

  1. 1,0 1,1 Китай подготовил пилотируемый космический корабль "Шэньчжоу-16" на экстренный случай
  2. CSS (TIANHE-1) (англ.). n2yo.com. Дата обращения: 15 июня 2021. Архивировано 23 июня 2021 года.
  3. Китай завершил сборку космической станции
  4. China’s New Space Station Is Powered by Ion Thrusters (англ.)
  5. Новая космическая станция Китая работает на ионных двигателях // «Наука и техника», 14 июня 2021.
  6. В Китае разрабатывают ионные двигатели, которые позволят отправиться к Марсу
  7. Shenzhou-14 crewed mission arrives at Chinese space station (англ.). SpaceNews (5 июня 2022).
  8. Китай рассматривает возможность расширения своей космической станции Тяньгун
  9. Впервые два тайконавта вышли в космос из модуля "Вэньтянь". Новая наука (3 сентября 2022).
  10. China’s space station to host 6 astronauts by end of 2022 // Синьхуа (англ.)
  11. К «Тяньгун» пристыковался последний модуль — основная сборка станции завершена
  12. China is considering expanding its Tiangong space station // SpaceNews, 7 декабря 2022 (англ.)
  13. В Китае запущен космический корабль “Шеньчжоу-14”. novosti-kosmonavtiki.ru (5 июня 2022). Дата обращения: 5 июня 2022.
  14. "Шэньчжоу-14" пристыковался к китайской космической станции. novosti-kosmonavtiki.ru (5 июня 2022). Дата обращения: 5 июня 2022.
  15. Китайский пилотируемый корабль "Шэньчжоу-14" отстыковался от космической станции. novosti-kosmonavtiki.ru. Дата обращения: 4 декабря 2022.
  16. Экипаж "Шэньчжоу-14" вернулся на Землю. novosti-kosmonavtiki.ru. Дата обращения: 5 декабря 2022.
  17. В Китае запущен пилотируемый космический корабль “Шеньчжоу-15”. novosti-kosmonavtiki.ru (29 ноября 2022). Дата обращения: 30 ноября 2022.
  18. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок novosti-kosmonavtiki_85243 не указан текст
  19. Экипаж корабля «Шэнчжоу-15» вернулся на Землю — Новости Космонавтики. novosti-kosmonavtiki.ru. Дата обращения: 5 июня 2023.
  20. Пилотируемый корабль «Шэньчжоу-16» стартовал к орбитальной станции КНР. interfax.ru 30 мая 2023
  21. Пилотируемый корабль "Шэньчжоу-16" пристыковался к китайской орбитальной станции. interfax.ru 30 мая 2023
  22. Китайские космонавты совершили второй выход в открытый космос. ТАСС. Дата обращения: 20 августа 2021. Архивировано 20 августа 2021 года.
  23. China's Shenzhou-13 taikonauts complete first extravehicular mission (англ.). XinghuaNet. Дата обращения: 8 ноября 2021. Архивировано 8 ноября 2021 года.
  24. Китайские космонавты вернулись на орбитальную станцию после выхода в открытый космос. ТАСС. Дата обращения: 30 декабря 2021. Архивировано 30 декабря 2021 года.
  25. Китайские космонавты завершили свою внекорабельную деятельность. novosti-kosmonavtiki.ru. Дата обращения: 2 сентября 2022.
  26. Китайские тайконавты начали выход в открытый космос. Интерфакс (1 сентября 2022).
  27. Китайские космонавты совершили выход в открытый космос
  28. Экипаж миссии "Шэньчжоу-14" в третий раз вышел в открытый космос. novosti-kosmonavtiki.ru. Дата обращения: 17 ноября 2022.
  29. Члены экипажа космического корабля "Шэньчжоу-15" совершили свой первый выход в открытый космос // Синьхуа, 10 февраля 2023.
  30. Фэй Цзюньлун - карточка в энциклопедии AstroNote
  31. https://twitter.com/CNSpaceflight/status/1630590661522251777. Twitter. Дата обращения: 4 марта 2023.
  32. Члены экипажа космического корабля "Шэньчжоу-15" совершили свой второй выход в открытый космос_Russian.news.cn. russian.news.cn. Дата обращения: 4 марта 2023.
  33. Полный список ВКД  (англ.)
  34. Reuters. Chinese citizens slam Musk online after space station near-misses (англ.). Thomson Reuters Foundation News (27 декабря 2021). Дата обращения: 23 января 2022. Архивировано 24 января 2022 года.
  35. A/AC.105/1262 - Notification by China under Article V of the Outer Space Treaty concerning preventive collision avoidance between the China Space Station & United States Starlink satellites (англ.). UNOOSA. Дата обращения: 29 декабря 2021. Архивировано 28 декабря 2021 года.
  36. 孫素青 馬斯克旗下「星鏈」衛星2次接近中國太空站 中方緊急避碰 (кит.). HK01 (27 декабря 2021). Дата обращения: 29 декабря 2021. Архивировано 28 декабря 2021 года.
  37. SpaceX卫星贴近中国太空站,马斯克遭网民攻击 (кит.), BBC (28 12月 2021). Дата обращения 29 декабря 2021.
  38. 空间站险遭SpaceX卫星碰撞 中国向联合国投诉 (кит.), Deutsche Welle (28 12月 2021). Архивировано 28 декабря 2021 года. Дата обращения 29 декабря 2021.

Ссылки