«Тяньгу́н» ( кит. 天宫 , Небесный дворец ) — пилотируемая многомодульная орбитальная станция КНР , летающая по низкой околоземной орбите на высоте от 340 до 450 км над поверхностью Земли.

Базовый модуль станции, « Тяньхэ », был запущен 29 апреля 2021 года, модуль « Вэньтянь » — 24 июля 2022 года, третий модуль — « Мэнтянь » — 31 октября 2022 года . Запуск четвёртого, летящего рядом телескопа « Сюньтянь », запланирован в конце 2023 года .

«Тяньгун» стала третьей в мире многомодульной пилотируемой орбитальной станцией, после станций « Мир » и МКС , но меньшей по размерам. В составе из трёх модулей она имеет массу более 60 т, а со временем может быть расширена до 100 и более тонн .

Это третий китайский посещаемый орбитальный объект, запущенный по программе «Тяньгун». Первыми двумя были космические лаборатории ( кит. 空间实验室) « Тяньгун-1 » и « Тяньгун-2 », предназначенные для отработки процессов стыковки и экспериментов, связанных с длительным пребыванием экипажей на орбите.

История создания

Концепция построения китайской пилотируемой космической станции была одобрена в 2010 году.

В 2013 году для этой программы, по результатам массовых опросов и работы экспертов, было выбрано название «Тяньгун» («небесный чертог», кит. 天宫). Для создаваемой космической станции принято решение использовать название «космическая станция „Тяньгун“» ( кит. 天宫空间站). В отличие от экспериментальных космических лабораторий « Тяньгун-1 » и « Тяньгун-2 » космическая станция «Тяньгун» не имеет численного индекса в названии .

Начало строительства станции с течением времени переносилось: в 2016 году — на 2018 год , в 2017 году — на 2019 . Перенос был связан, в том числе, с неудачным запуском в 2017 году ракеты-носителя « Чанчжэн-5 ». В апреле 2018 года первый модуль станции планировалось вывести на орбиту Земли в 2020 году .

29 апреля 2021 года с космодрома Вэньчан в южной провинции Хайнань при помощи тяжёлой ракеты-носителя « Чанчжэн-5Б » (Long March-5B, CZ-5B) был запущен и успешно вышел на заданную орбиту базовый модуль « Тяньхэ » . 24 июля 2022 года к нему был пристыкован научный модуль « Вэньтянь » , а 1 ноября 2022 года — второй научный модуль, « Мэнтянь ».

Первый беспилотный грузовой космический корабль, « Тяньчжоу-2 », впервые состыковался со станцией 30 мая 2021 года.

С 17 июня по 16 сентября 2021 года на станции работал экипаж корабля « Шэньчжоу-12 », с 15 октября 2021 года по 16 апреля 2022 года — экипаж « Шэньчжоу-13 », с 5 июня по 4 декабря 2022 года — « Шэньчжоу-14 ». С 29 ноября 2022 года на станции работает экипаж « Шэньчжоу-15 », совершивший первую «пересменку на орбите» в истории Китая. С 30 мая 2023 года его сменил экипаж « Шэньчжоу-16 ».

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 .

Состав станции

В отличие от одномодульных посещаемых орбитальных аппаратов «Тяньгун-1» и «Тяньгун-2», китайская космическая станция состоит из нескольких модулей. Первый, базовый модуль станции имеет название « Тяньхэ ». К нему пристыкованы научные модули « Вэньтянь » и « Мэнтянь », в форме буквы Т. Базовый модуль имеет 5 стыковочных узлов, поэтому в будущем данная конфигурация может быть расширена дополнительными модулями .

К этой конструкции стыкуются транспортные пилотируемые корабли « Шэньчжоу » и грузовые корабли « Тяньчжоу » массой 13 т, с полезной нагрузкой до 6,5 т, созданные на основе целевого модуля «Тяньгун-1».

Модуль с телескопом « Сюньтянь » ( кит. трад. 巡天 , буквально: «Небесный часовой») решили сделать автономным, однако орбита у него будет общая со станцией . Он должен будет периодически причаливать к осевому стыковочному узлу стыковочного отсека станции для обслуживания и замены научных приборов .

Общие данные

• Масса — около 66 т (3 модуля по 22 т каждый);
• Длина основного модуля (без транспортных кораблей) — 18,1 метра;
• Ширина (по концам лабораторных модулей) — 40 метров;
• Максимальный диаметр корпуса каждого из модулей — 4,2 метра;

Первоначальный срок службы 10 лет, с возможностью продления до 15 лет . Без учёта кораблей, после завершения первого этапа строительства станция весит около 60 т, по массе и размерам уступая примерно в 2 раза советскому комплексу станции « Мир » (124 т) и в 7 раз — МКС (417 т) . По словам Чжоу Цзяньпина , она будет весить 100 т и вмещать трёх космонавтов (хотя уже после пристыковки модуля «Вэньтянь» рассчитана и на экипаж из 6 человек), и при необходимости может быть расширена .

На станции работает система полного восстановления воды, поддерживая её замкнутый цикл и позволяющая значительно сократить расходы на обслуживание станции .

Устройство станции

В основу устройства станции заложен модульный принцип.

Вэньтянь (манипулятор)

Chinarm (манипулятор)

Солнечная батарея

Солнечная батарея

Стыковочный узел

Солнечная батарея

Солнечная батарея

Вэньтянь лаборатория

Тяньхэ базовый модуль

Мэнтянь лаборатория

Солнечная батарея

Люк ВКД

Стыковочный узел

Стыковочный узел

Солнечная батарея

Люк ВКД

Грузовой шлюз

Стыковочные узлы и шлюзы

Служебный отсек базового модуля станции имеет 5 ангрогинно-периферийных стыковочных узлов : 1 задний и 4 на переднем стыковочном отсеке — передний, надирный , левый и правый. На правый и левый пристыкованы модули « Вэньтянь » и « Мэнтянь » (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.

Китайская система стыковки основана на российском стандарте АПАС и имеет такой же внутренний диаметр 80 см . Её разработкой занимается Восьмая академия аэрокосмической науки и техники. Система рассчитана на пристыковку массы до 180 т .

На станции есть два люка для выходов в открытый космос : на модуле «Вэньтянь», диаметром 1 метр, и на модуле «Тяньхэ», диаметром 85 см . На модуле «Мэнтянь» имеется шлюз для экспонирования материалов на внешней поверхности станции .

Роботизированные манипуляторы станции

Станция оснащена пятью роботами-манипуляторами. Chinarm самый длинный из них. Он является 10-метровым роботизированным манипулятором SSRMS (Space Station Remote Manipulator, — «дистанционный манипулятор космической станции») и аналогичен канадскому манипулятору Канадарм2 на МКС. Chinarm установлен на базовом модуле Тяньхэ . Задачи, которые может выполнять роботизированная рука, включают:

1) Поддержка выхода космонавтов в открытый космос 2) Транспозиция кабины 3) Обработка грузов за бортом 4) Проверка состояния за бортом 5) Обслуживание крупногабаритного оборудования вне кабины

Модуль Вэньтянь оснащен роботом-манипулятором SSRMS меньшего размера, длиной 5 метров, который в 5 раз более точен в позиционировании. Манипулятор Вэньтянь в основном используется для переноса внекорабельных экспериментов и другого оборудования за пределы станции во время выхода космонавтов в открытый космос. На манипуляторе Chinarm установлен разъем для двух рук, что обеспечивает возможность соединения с роботом-манипулятором Вэньтянь , расширяя его пределы досягаемости и грузоподъемности.

Модуль Мэнтянь несёт механизм сброса полезной нагрузки, установленный для помощи в перемещении груза. Манипулятор может извлекать эксперименты из грузового шлюза, а затем устанавливать их на внешние адаптеры, установленные снаружи модуля. Его также можно использовать для запуска микроспутников.

Два робота-манипулятора Indexing установлены поверх стыковочных портов для двух лабораторных модулей, чтобы помочь перемещать их во время строительства.

Хронология запусков к станции

В настоящий момент совершено 14 запусков к космической станции, включая модули станции. 6 полётов выполнены при ручном пилотировании, 8 беспилотных.

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	« Шэньчжоу-12 »	Не Хайшэн (3) — командир Лю Бомин (2) — пилот-оператор 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	« Шэньчжоу-13 »	Чжай Чжига́н (2) — командир Ван Япин (2) — пилот-оператор 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	« Шэньчжоу-14 »	Чэнь Дун (2) — командир Лю Ян (2) — пилот-оператор Цай Сюйчжэ (1) — лаборант-исследователь	05.06.2022, 02:44 UTC	05.06.2022, 09:42 UTC	04.12.2022, 03:01 UTC	04.12.2022, 12:09 UTC	181 сут 17 ч 19 мин	182 сут 9 ч 25 мин
4	« Шэньчжоу-15 »	Фэй Цзюньлун (2) — командир Дэн Цинмин (1) — пилот-оператор Чжан Лу (1)— лаборант-исследователь	29.11.2022, 15:08 UTC	29.11.2022, 21:42 UTC	03.06.2023, 13:29 UTC	03.06.2023 22:33 UTC	185 сут 15 ч 47 мин	186 сут 7 ч 25 мин
5	« Шэньчжоу-16 »	Цзин Хайпэн (4) — командир Чжу Янчжу (1) — бортинженер Гуй Хайчао (1) — специалист по полезной нагрузке	30.05.2023, 01:31 UTC	30.05.2023, 08:29 UTC	30.10.2023, 12:37 UTC	31.10.2023, 00:11 UTC	153 сут 4 ч 8 мин	153 сут 22 ч 41 мин
6	« Шэньчжоу-17 »	Тан Хунбо (2) — командир Тан Шэнцзе (1) — бортинженер Цзян Синьлинь (1) — специалист по полезной нагрузке	26.10.2023, 03:14 UTC	26.10.2023, 09:46 UTC

Выходы в открытый космос из станции

№ п/п	Дата	Участники	Длительность	Задачи выхода
1	04.07.2021	Лю Бомин 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	Не Хайшэн Лю Бомин	5 ч 55 мин	Установка насосного оборудования, подъём внешней панорамной видеокамеры, а также подготовка и закрепление на внешней обшивке станции набора инструментов .
3	07.11.2021	Чжай Чжиган Ван Япин	6 ч 25 мин	Установка оборудования для работы с дистанционными манипуляторами станции .
4	26.12.2021	Чжай Чжиган Е Гуанфу	6 ч 11 мин	Подъём панорамной камеры, тестирование шлюза, скафандров, космического манипулятора; осмотр грузового модуля .
5	01.09.2022	Чэнь Дун Лю Ян	6 ч 07 мин	Установка блока насосов, монтаж панорамной камеры и вспомогательного оборудования на модуле « Вэньтянь » . Первый выход через шлюзовую камеру модуля «Вэньтянь» .
6	17.09.2022	Чэнь Дун Цай Сюйчжэ	4 ч 12 мин	Установка блока насосов, монтаж вспомогательного оборудования на модуле «Вэньтянь» .
7	17.11.2022	Чэнь Дун Цай Сюйчжэ	5 ч 34 мин	Монтаж соединительного оборудования между модулями станции, установка панорамной камеры на модуле «Вэньтянь» .
8	09.02.2023	Фэй Цзюньлун Чжан Лу	7 ч 6 мин	Установка дополнительных насосов на модуле « Мэнтянь » и системы автоматической доставки грузов изнутри станции через шлюзовую камеру на её поверхность и обратно с помощью механических манипуляторов .
9	28.02.2023	Фэй Цзюньлун Чжан Лу	~ 7 ч 50 мин	Продолжительность выхода и результаты не объявлены.
10	30.03.2023	Фэй Цзюньлун Чжан Лу	> 7 ч 30 мин	Продолжительность выхода и результаты не объявлены.
11	15.04.2023	Фэй Цзюньлун Чжан Лу	> 7 ч 30 мин	Установка насосов, монтаж межмодульных кабелей и крепления для платформы полезной нагрузки , продолжительность выхода не объявлена.
12	20.07.2023	Цзин Хайпэн Чжу Янчжу	7 ч 55 мин	Монтаж рамы для панорамных камер на модуле " Тяньхэ ", монтаж двух панорамных камер на модуле " Мэнтянь ".
13	21.12.2023	Тан Хунбо Тан Шэнцзе	~ 7 ч 30 мин	Пробный ремонт солнечных батарей основного модуля "Тяньхэ"с использованием роботизированного манипулятора из-за повреждений, вызванных микрометеоритами и космическим мусором.

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 » миссии STS-51 .

Инциденты

В декабре 2021 года правительство Китая направило ноту протеста в ООН в связи с тем, что 1 июля и 21 октября того года 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 .

Примечания

Ссылки

• (кит.) . China Manned Space Agency (24 апреля 2016). 14 сентября 2016 года.
• // Газета.ru , 29.04.2021
• (англ.) . China Manned Space Agency (июнь 2016). 16 августа 2016 года.
• // РБК (запуск и открытие второго модуля).