Что такое «Тяньгун» и почему это важно
«Тяньгун» (в переводе с китайского — «Небесный дворец») — это пилотируемая многомодульная орбитальная станция Китайской Народной Республики. Она стала третьей в мире многомодульной станцией после советского «Мира» и Международной космической станции (МКС). Строительство началось в апреле 2021 года с запуска базового модуля «Тяньхэ», а к концу 2022 года станция была собрана в базовой конфигурации из трёх модулей.
Значение «Тяньгуна» выходит за рамки национального престижа. Это полноценная научная платформа, позволяющая Китаю проводить долгосрочные эксперименты в условиях микрогравитации, отрабатывать технологии жизнеобеспечения и готовиться к будущим пилотируемым миссиям, в том числе к Луне. В отличие от МКС, где Китаю долгое время было запрещено участвовать из-за «поправки Вольфа», «Тяньгун» — полностью национальный проект, который Китай может развивать по собственному графику.
История создания: от лабораторий к постоянной станции
Путь к «Тяньгуну» начался задолго до 2021 года. В 2010 году была одобрена концепция многомодульной станции, а в 2013 году по результатам общественных опросов выбрано название «Тяньгун». Первыми шагами стали запуски одномодульных космических лабораторий «Тяньгун-1» (2011) и «Тяньгун-2» (2016). Они позволили отработать стыковку, дозаправку и длительное пребывание экипажа на орбите.
Изначально планировалось запустить и «Тяньгун-3», но от него отказались в пользу сразу перехода к постоянной станции. Строительство неоднократно переносилось из-за технических сложностей, в том числе из-за аварии ракеты «Чанчжэн-5» в 2017 году. Тем не менее, 29 апреля 2021 года базовый модуль «Тяньхэ» был успешно выведен на орбиту. За ним последовали лабораторные модули «Вэньтянь» (июль 2022) и «Мэнтянь» (октябрь 2022). 31 декабря 2022 года председатель КНР Си Цзиньпин официально объявил о завершении строительства станции.
Состав и конструкция: три модуля в форме буквы Т
В базовой конфигурации «Тяньгун» состоит из трёх модулей, соединённых в форме буквы «Т».
Базовый модуль «Тяньхэ» («Гармония неба и земли») — центральный элемент станции. Он включает жилые отсеки для трёх человек, систему управления, двигательную установку и пять стыковочных узлов. Длина модуля — 18,1 метра, максимальный диаметр — 4,2 метра.
Лабораторный модуль «Вэньтянь» («Вопрошение к небесам») пристыкован к левому борту. Он дублирует часть функций управления, оснащён дополнительными спальными местами (позволяя увеличить экипаж до шести человек) и собственным шлюзом для выхода в открытый космос.
Лабораторный модуль «Мэнтянь» («Небо мечты») пристыкован к правому борту. Он предназначен для экспериментов в области физики жидкостей, материаловедения и горения. Оборудован грузовым шлюзом для выноса оборудования наружу.
Общая масса трёх модулей — около 66 тонн. Для сравнения, масса станции «Мир» составляла 124 тонны, а МКС — около 420 тонн. Однако «Тяньгун» может быть расширен до 100 и более тонн за счёт дополнительных модулей.
Технические характеристики и орбита
Станция обращается по низкой околоземной орбите высотой от 340 до 450 км с наклонением 41,5°. Период обращения — около 92 минут.
Ключевые параметры:
- Масса (базовая конфигурация): ~66 т
- Длина по основному модулю: 18,1 м
- Ширина по концам лабораторных модулей: ~40 м
- Диаметр каждого модуля: 4,2 м
- Первоначальный срок службы: 10 лет (с возможностью продления до 15)
На станции установлена система полного восстановления воды, что позволяет значительно сократить объём доставляемых с Земли запасов. Электропитание обеспечивается крупными солнечными батареями, установленными на каждом модуле.
Научные возможности и оборудование
«Тяньгун» — это прежде всего научная лаборатория. В трёх модулях размещены 23 экспериментальные стойки внутри гермоотсеков и более 50 платформ для экспонирования оборудования на внешней поверхности.
Основные направления исследований:
- Биология и биотехнологии (влияние микрогравитации на клетки, выращивание растений)
- Физика жидкостей и материаловедение
- Наука о горении
- Фундаментальная физика
- Экологические исследования
На станции также установлены два роботизированных манипулятора: 10-метровый Chinarm на базовом модуле (аналог канадского Canadarm2) и 5-метровый манипулятор на «Вэньтяне». Они могут соединяться, образуя единую 15-метровую руку, что позволяет перемещать крупногабаритное оборудование и помогать космонавтам при выходах в открытый космос.
Жизнь и работа экипажа на борту
Экипаж «Тяньгуна» обычно состоит из трёх человек, но во время пересменок может увеличиваться до шести. Внутреннее пространство станции отличается современным минималистичным дизайном: большая часть служебных систем скрыта за панелями, а электроника объединена беспроводной сетью, что избавляет от лабиринтов кабелей.
Космонавты живут в индивидуальных каютах, спят в вертикально подвешенных спальных мешках, могут стоять на ногах, пристёгнутыми к полу. На станции есть микроволновая печь для разогрева пищи, а также оборудование для физических упражнений — например, уникальный гребной тренажёр в модуле «Мэнтянь».
Экипаж доставляется на станцию пилотируемыми кораблями «Шэньчжоу», а грузы — автоматическими кораблями «Тяньчжоу» (грузоподъёмность до 6,5 тонн). Стыковка возможна к нескольким портам базового модуля.
Сравнение с МКС и станцией «Мир»
Хотя «Тяньгун» часто сравнивают с советским «Миром» из-за схожей модульной архитектуры, есть и принципиальные отличия.
По размеру: «Тяньгун» значительно меньше МКС (66 т против 420 т) и «Мира» (124 т). Однако он более современен: модули длиннее (18 м против 8–12 м у МКС), что создаёт больше свободного пространства.
По дизайну: Интерьеры «Тяньгуна» выглядят гораздо более просторными и технологичными. Системы скрыты за панелями, используется беспроводная связь — в отличие от МКС, где трубы и кабели часто остаются на виду.
По возможностям: На «Тяньгуне» установлено 23 внутренних стойки для экспериментов, тогда как на МКС — более 50. Однако китайская станция рассчитана на постоянное обновление и расширение.
По сроку службы: МКС эксплуатируется с 1998 года и планируется к выводу около 2030 года. «Тяньгун» рассчитан минимум на 10 лет работы с возможностью продления до 15.
Планы расширения и будущие миссии
Китай не собирается останавливаться на трёх модулях. Уже обсуждается расширение станции до шести модулей, что придаст ей H-образную форму. Для этого может быть использован дубликат базового модуля «Тяньхэ», построенный на случай аварии.
Ключевой элемент будущего — запуск автономного космического телескопа «Сюньтянь» («Небесный часовой») с зеркалом диаметром 3 метра. Он будет обращаться на той же орбите, что и станция, и периодически стыковаться с ней для обслуживания. По заявлению разработчиков, его поле зрения в 300 раз шире, чем у телескопа «Хаббл». Запуск запланирован на 2026 год.
Также рассматривается возможность международного сотрудничества: хотя «поправка Вольфа» блокирует участие NASA, Китай уже сотрудничает с Европейским космическим агентством (ЕКА) и другими странами. В перспективе на станции смогут работать иностранные космонавты.
Хронология ключевых запусков и экспедиций
С момента начала строительства к станции было совершено более 20 запусков. Вот основные вехи:
- 29 апреля 2021 — запуск базового модуля «Тяньхэ»
- 17 июня 2021 — первая пилотируемая экспедиция («Шэньчжоу-12»), длительность 90 суток
- 15 октября 2021 — экспедиция «Шэньчжоу-13» (182 суток, рекорд для Китая на тот момент)
- 24 июля 2022 — запуск модуля «Вэньтянь»
- 31 октября 2022 — запуск модуля «Мэнтянь»
- 29 ноября 2022 — экспедиция «Шэньчжоу-15» (первая пересменка на орбите)
- 30 мая 2023 — «Шэньчжоу-16» (начало этапа эксплуатации)
Каждая экспедиция включает научную программу, выходы в открытый космос и техническое обслуживание станции.
Вопросы и ответы
Сколько модулей у станции «Тяньгун» и как они называются?
В базовой конфигурации станция состоит из трёх модулей: базового модуля «Тяньхэ» («Гармония неба и земли»), лабораторного модуля «Вэньтянь» («Вопрошение к небесам») и лабораторного модуля «Мэнтянь» («Небо мечты»). В будущем планируется добавление четвёртого модуля — автономного телескопа «Сюньтянь», который будет периодически стыковаться со станцией.
Чем «Тяньгун» отличается от МКС?
«Тяньгун» значительно меньше МКС (66 т против 420 т), но более современен. Его модули длиннее, что создаёт больше свободного пространства. Внутри используется минималистичный дизайн: системы скрыты за панелями, электроника объединена беспроводной сетью. Срок службы «Тяньгуна» — минимум 10 лет (с возможностью продления до 15), тогда как МКС планируется вывести из эксплуатации около 2030 года.
Могут ли иностранные космонавты работать на «Тяньгуне»?
Да, Китай открыт для международного сотрудничества. Уже есть соглашения с Европейским космическим агентством (ЕКА) о проведении экспериментов. Однако из-за «поправки Вольфа» NASA не может участвовать в проектах с китайскими государственными космическими структурами. В перспективе на станции смогут работать космонавты из других стран.
Какие научные эксперименты проводятся на станции?
На «Тяньгуне» установлено 23 внутренних экспериментальных стойки и более 50 внешних платформ. Исследования охватывают биологию (влияние микрогравитации на клетки и растения), физику жидкостей, материаловедение, науку о горении, фундаментальную физику и экологию. Также на станции выращивают овощи и фрукты.
Как долго экипаж находится на станции?
Стандартная длительность экспедиции — около 180 суток (полгода). Первая экспедиция «Шэньчжоу-12» длилась 90 суток, а последующие — уже около 182 суток. Во время пересменок экипаж может увеличиваться до шести человек на несколько дней.
Когда планируется запуск телескопа «Сюньтянь»?
Запуск космического телескопа «Сюньтянь» («Небесный часовой») запланирован на 2026 год. Он будет автономным свободнолетающим модулем с зеркалом диаметром 3 метра. Телескоп будет обращаться на той же орбите, что и станция, и периодически стыковаться с ней для обслуживания и замены приборов.
Может ли «Тяньгун» быть расширена в будущем?
Да, базовый модуль «Тяньхэ» имеет пять стыковочных узлов, три из которых заняты (два лабораторных модуля и один корабль). Оставшиеся порты позволяют добавить до двух дополнительных модулей. Китайские официальные лица рассматривают возможность расширения до шести модулей, что придаст станции H-образную форму. Для этого может быть использован дубликат «Тяньхэ».