Китайский дракон рвётся в космос

Первая реакция на запуск тяжёлой китайской ракеты, в общем-то, оказалась для меня достаточно показательной — при том, что прозвучали эти жёсткие оценки от тех людей, которые занимаются ракетами и космонавтикой не «на страх, а на совесть», делая свой кусок работы, хоть и в достаточно удалённом от тяжёлых ракет-носителей сегменте.

При этом, если честно, о китайской CZ-5 («Великий поход-5», «Чанчжэн-5») всем интересующимся было известно задолго до старта, о чём я, как пример, написал в своём цикле, посвящённом новой «лунной гонке» (1, 2, 3).

В этом, кстати, и состоит сила китайской космической программы — фактически, китайцы используют в космосе старый, советский подход пятилетнего плана, в котором успехи (и неудачи) предыдущей «космической пятилетки» детально анализируются и оцениваются, и на основе этого анализа и оценки принимаются решения по мледующим шагам в космосе.


Так происходило и самим «Чанчжэном-5», так и произошло после его успешного запуска.
На пресс конференции после успешного пуска CZ–5, главный инженер китайской государственной администрации по науке, технологии и промышленности оборонного комплекса официально объявил о том, что работы по проекту CZ–9 («Великий поход-9», «Чанчжэн-9») уже активно идут и первый полёт по плану должен состояться до 2030–го года.

«Чанчжэн-9» уже будет ракетой сверхтяжёлого класса, способной выводить до 140 тонн на низкую околоземную орбиту (НОО) и до 50 тонн на отлётную траекторию к Луне. Именно на его возможностях, как теперь стало понятно из озвученных заявлений, будет базироваться будущая китайская пилотируемая лунная программа. В общем, не зря «Чанчжэн-9» уже за глаза назвали «китайским "Сатурном-V"», намекая на амбиции Китая к собственному пиару в вопросе освоения Луны и Солнечной системы.

На данный момент точно известно, что центральный блок «Чанчжэна-9» будет диаметром 9 метров, так как в прессу просочились фотографии изготовленного для его центрального блока опорного кольца диаметром в 9 метров, которое сейчас проходит стадию опытного производства:



Достаточно сказать, что ещё совсем недавно нынешний диаметр уже запущенного «Чанчжэна-5» был недостижимым для китайской промышленности: предыдущее поколение китайских ракет имело диаметр единичного блока ограниченным на уровне 3,35 метра (железнодорожный габарит), а для «Чанчжэна-5» китайцы освоили производство 5-метровых элементов и полностью перестроили логистику наземной транспортировки ракет, уйдя от железной дороги на морской транспорт и перенеся запуски ракет с континентального космодрома Цзюцюань на островной космодром Вэньчан, расположенный на тропическом побережье острова Хайнань.


С чего начинается полёт в космос? Полёт в космос начинается с завода. Сборка пятиметрового опорного кольца для «Чанчжэна-5».

Пока что точная компоновка будущего «Чанчжэна-9» ещё неизвестна: как и многие другие супертяжи, которые разные страны собирали в прошлом, «Великий поход-9» будет по максимуму использовать в верхих ступенях существующий промышленно-технологический задел, а вот для нижних, самых мощных и тяжёлых ступеней надо будет делать что-то уникальное, после чего задача изготовления цельного 9-метрового кольца просто окажется лишь одним из небольших шажков на пути к цельной супертяжёлой ракете.

Сегодня для «Чанчжэна-9» прорабатываются несколько вариантов компоновки: центральный водородный блок или центральный керосиновый блок, ускорители на керосине или на твёрдом топливе. От «детской болезни» китайских ракет, унаследованной ещё от советских МБР — высококипящих компонентов НДМГ+АТ, судя по всему, китайцы уже окончательно уходят — всё-таки запускать ракеты, в том числе и пилотируемые, на высокотоксичной «вонючке» — ещё то удовольствие.

Двигатели у китайских ракет, причём и керосиновые, и более экзотичесие и сложные, водородные, уже свои. Начальный советский задел китайцы уже смогли не раз переосмыслить и переделать, выйдя на новые рубежи в создании уже своих изделий. Так, этим летом предприятия отчитались об успешных испытаниях керосинового 500–тонного ЖРД (керосин-кислород) и 150-тонных твердотопливных ускорителей:


Тест китайского 150-тонного твердотопливного ускорителя.

Конечно, пока что 150-тонный китайский РДТТ пока что почти что в 10 раз меньше громадного бокового ускорителя «Спейс Шаттла», который выдавал через 20 секунд после старта 1400 тонн тяги, но вот 500-тонный кислородно-керосиновый ЖРД (который, кстати, пока что даже и не получил своего официального наименования) — вполне дотягивает до лучших образцов советских (РД-170, 740 тонн тяги) и американских (F-1, 690 тонн тяги) жидкостных ракетных двигателей.
В общем — Китаю уже есть что ставить на первую ступень своего супертяжа, это уже не «зоопарк» из 30-ти штук 50-тонных НК-33 на первой ступени королёвской Н-1, для которой так и не сделали толковый ЖРД классом повыше.

Вторая ступень «Чанчжэна-9», скорее всего, в любом из вариантов будет водородной — как показал успешный пуск «Чанчжэна-5», китайцы уже успешно освоили водородные технологии, создав весьма пристойный водородно-кислородный двигатель YF-77, который штатно отработал на первой ступени «Чанчжэна-5».


Водородный YF-77 на выставке, рядом с моделью «Чанчжэна-5».

Конечно, 50-тонных YF-77 не хватит по мощности на первую, центральную ступень «Чанчжэна-9» (по тем же причинам, что и НК-33 на Н-1 — таких двигателей туда надо будет запихнуть те же три десятка), поэтому для китайской «девятки» ещ предстоит разработать новый водородый движок, который пока что условно получил название YF-220 и должен иметь тягу в районе 200 тонн.
В случае, если китайцы успешно создадут свой YF-220, он, опять-таки, вполне встанет в один ряд с лучшими образцами американской (J-2, 104 тонны тяги и RS-25, 220 тонн тяги) и советской (РД-0120, 200 тонн тяги) водородной двигательной программы.

Масса «Чанчжэна-9» составит около 4150 тонн, высота — 110 метров. В этом отношении его вполне можно ставить в один ряд и с «Сатурном-V», и с вновь создаваемой сейчас в США перспективной сверхтяжёлой ракетой SLS:


«Чанчжэн-9» в сравнении с американской системой SLS. Кстати, вариант на 130 тонн на НОО американцы уже не «тянут», так что у китайцев есть возможность сделать самый мощный ракета-носитель XXI века.


«Чанчжэн-9» в сравнении с американским лунным «Сатурном-5»

В общем, что не может нас всех не радовать — новая лунная гонка уже набирает обороты, и два участника, Китай и США на её старт уже явились. Что будет с Россией при таком старте её соперников — в общем-то, пока что вопрос открытый, но очевидно тут одно — если китайцы последовательно и целенаправленно идут к своей цели, то в российской космической программе судя по всему пока что так и не вызрела толковая концепция того, как идти вперёд не то что в вопросах освоения Луны или Марса — но даже и в тривиальной задаче обеспечения должного уровня присутствия на околоземной орббите.

Если вас заинтересовало, как Китай шёл к своей цели, то рекомендую хороший пост о прошлых шагах китайской ракетно-космической программы. Как там справедливо написано, в пятилетке 2016–2021 годов Китай собирается запустить полторы сотни ракет, что дает в пересчте на год 30 пусков и обеспечивает Китаю прочное лидерство в космосе. В таком случае России остаётся соревноваться за второе место по количеству запусков с США — не говоря уже о том, что российские ракето-носители всё больше используются для «извоза», в то время, как нагрузки на них предоставляются в основном из-за рубежа.

Впрочем, как я уже написал, ракета начинается с завода. В силу чего в первом месте Китая нет ничего удивительного:



Россию на этом графике даже показывать не буду, к сожалению тут всё «очень грустно». И кто и как будет выводить страну на траекторию устойчивого роста, который и обеспечивает столь же планомерное освоение космоса — вопрос, извините, открытый...
 

alex_anpilogov