Китай ще използва две ракети, за да изпрати хора на Луната

През 2019 г. Китай започна да провежда предварителни проучвания за подготвянето на лунна експедиция с екипаж, която да бъде осъществена през 2030 г. Две години по-късно Китайската национална космическа агенция (CNSA) и Роскосмос обявиха за сътрудничество за създаване на Международна научна лунна станция (ISLS) в района на басейна Южен полюс-Айткен. Предложеният график за изграждане на станцията е обобщен в три етапа: проучване (2021-25 г.), изграждане (2025-35 г.) и експлоатация (от 2035 г. нататък). Но в началото на тази година Китай обяви, че неговата космическа агенция ще изпрати първия екипаж на лунната повърхност до 2030 г.

На 12-ти юли, по време на 9-ия Китайски (международен) търговски аерокосмически форум в Ухан, китайски официални лица предоставиха повече информация за програмата за изследване на Луната с участието на екипаж. По-конкретно, заместник-главният инженер Джан Хайлян от китайската служба за разработване на пилотирани космически кораби обяви предварителния план за първата китайска лунна мисия с екипаж. Както Джан показа чрез анимация, мисията ще се състои от две ракети-носители, които ще доставят всички необходими елементи до Луната, а след това ще се срещнат в орбита и ще се приземят на повърхността за осъществяване на научни операции.

Тази структура на мисията е подобна на архитектурата на мисията „Артемида III„, предложена от НАСА за кацане на „първата жена и първия цветнокож“ на Луната, които ще бъдат и първите астронавти, докоснали лунната повърхност след края на ерата „Аполо“ преди над 50 години. Съгласно настоящата структура на мисията на НАСА космическият кораб „Орион“ (с екипаж от четирима души) и системата за кацане на хора (Human Landing System – HLS), предоставена от SpaceX (Starship HLS), ще стартират поотделно, ще се срещнат в лунна орбита, а двамата астронавти ще се прехвърлят на борда на HLS и ще я използват за кацане на повърхността.

След като приключи работата на повърхността, двучленният екипаж ще се върне в орбита с помощта на космическия кораб HLS, където ще се срещне с космическия кораб Orion, ще се качи на него и ще отлети обратно към Земята. Мисията е планирана за 2025 г., но може да се забави в зависимост от редица фактори. Въпреки това ще последват още много мисии „Артемида“, като кулминацията ще бъде създаването на орбитална платформа и лунна база в басейна на Южния полюс – Ейткен (базов лагер „Артемида“).

Структурата на китайската мисия

По същия начин Китай планира да изстреля две ракети модел Long March-10 (в процес на разработване), които поотделно ще носят лунен спускаем апарат и космически кораб с екипаж. Те ще извършат маневри за среща и скачване в лунна орбита, след което тайконавтите ще се прехвърлят в спускаемия апарат, ще се спуснат, ще се приземят в предварително определен регион и в продължение на няколко дни ще извършват научни изследвания и събиране на проби. След като приключат, тайконавтите ще се издигнат със спускаемия апарат и ще се свържат с космическия кораб, който ще бъде използван за обратния полет до Земята.

По време на речта Джан представи снимки на някои елементи от мисията, включително ракетата Long March 10, лунния спускаем апарат и лунния роувър. Проектът CZ-10 от следващо поколение беше представен за първи път в Националния музей на Китай през февруари 2022 г. като част от изложбата „30 години китайски пилотирани космически полети“. Тази ракета се очаква с голямо нетърпение, тъй като, подобно на Long March-9 (също в процес на разработване), Китай обяви, че тя ще бъде „изцяло за многократна употреба“. Към 2023 г. инженерите успешно са тествали двигателя на първата степен на YF-100K и други компоненти, а първото изстрелване е планирано за 2027 г.

Демонстрацията на Джан включва диаграми на профилите на CZ-10, показващи трите основни ракети с първата степен, всяка със седем ракетни двигателя YF-100K. Включени са и изображения на първата степен (и нейната система за отмяна на изстрелването) и на лунното шаси с прикрепена трета степен на ракетата носител. Лунният апарат има позната конфигурация, напомняща на тази, която бе показана миналата година в офиса на китайския проект за пилотирано изследване на Луната. Тази рисунка бе част от стенопис, изобразяващ множество различни елементи на лунната мисия с екипаж, и има същия приземен профил с четири крака и двойни ветрилообразни слънчеви панели.

Схемата на лунохода с екипаж показва двуместен роувър с двигател отпред и монтирани на мачта инструменти. След това е показан напречен изглед на лунната лаборатория (показана по-горе), състояща се от два свързани модула (и двата захранвани от слънчеви панели с по два модула), свързани с наземно превозно средство, което транспортира екипажа. На заден план се вижда друго превозно средство, носещо голямо устройство, подобно на чадър, което много напомня на предложената от НАСА концепция за реактор Kilopower Reactor Using Sterling TechnologY (KRUSTY).

Програмата Чанъе

Интересът към изследването на Луната рязко нарасна след като с помощта на данните, събрани от роувъра Чанъе 5, китайските учени откриха, че малките  лунни стъклени топчета може би са мястото, където се намира водата в лунната почва. Оказва се, че те могат да съдържат огромни количества вода – около 270 милиарда тона. По повърхността на Луната са разпръснати малки капчици стъкло, образувани преди няколко милиарда години от удари на астероиди. Изпарилите се минерали са се охладили и са образували стъкловидни частици с диаметър само няколко десетки или стотици микрометри. Анализът на почвените проби, взети от Луната, показа, че тези топчета съдържат доста голямо количество вода.

По време на форума У Вейрен, главен инженер на програмата за изследване на Луната, говори за перспективите пред китайската програма за изследване на Луната (Chang’e) и за това как тя ще допринесе за Международната Научна Лунна Станция (The International Lunar Research Station – ILRS). Това включва лунната сонда Чанъе-6, чието изстрелване е планирано за следващата година и която ще извърши първото в историята връщане на проби от далечната страна на Луната. Мисията Чанъе-7, която ще стартира към 2026 г., ще бъде първата сонда и роувър, които ще търсят доказателства за наличие на вода в близост до южния полюс на Луната.

До 2028 г. към мисията Чанъе-7 ще се присъедини Чанъе-8, която ще създаде базова изследователска станция, ще проведе научни експерименти и ще проучи наличието и използването на лунните ресурси – известно като „използване на местните ресурси“. Според Ву мисията Чанъе-8 също така ще усъвършенства методите за изграждане на станцията, ще проучи потенциалните места за разполагане на базата и ще обследва въпросите, свързани с радиокомуникацията около южния полюс на Луната. Планира се станцията да бъде завършена до 2030 г., което съвпада с пристигането на първия екипаж, и ще бъде предшественик на MNLS (планирано за завършване до 2035 г.).

Осъществяването на тези планове може да се забави заради конфликта в Украйна, който доведе до влошаване на отношенията между Русия и нейните партньори в областта на космическите изследвания. По-конкретно това включва анулирането на множество споразумения за сътрудничество между Роскосмос и ЕКА и изземването на космодрума Байконур от държавата Казахстан през месец март 2023 г. По-конкретно, има се предвид публикуваната в медиите информация за изземване от страна на Казахстан на имуществото на Роскосмос. Но по-късно казахстанските власти обясниха, че изземването не се отнася до имуществото на целия комплекс Байконур, а само до Центъра за експлоатация на наземната космическа инфраструктура. Но така или иначе казахстанският Байконур вече не може да се използва както досега.

Всичко това може да доведе и до забавяне разработването на планираната руска свръхтежка ракета-носител „Ангара-5“, която е важна част от ангажимента на Роскосмос за изграждане на ISLV и плановете за бъдещо изследване на Луната.

Ясно е обаче, че Китай вече е повече от способен да се справи сам с предизвикателството за изграждане на Международната Научна Лунна Станция (The International Lunar Research Station – ILRS). Китай не само постига огромен напредък в своята програма за пилотирани лунни изследвания, но и вече е поел голяма част от финансовите и логистичните проблеми, свързани с изграждането на базата.