Введение

Класс китайских ракет

Ракеты "Долгий Марш" – это семейство ракет-носителей одноразового использования, эксплуатируемых Китайской корпорацией аэрокосмической науки и технологий. Ракеты названы в честь военного отступления китайской Красной армии в 1934–1935 годах во время гражданской войны в Китае. Серия "Долгий Марш" выполнила более 500 запусков, включая миссии на низкую околоземную орбиту, солнечно-синхронную орбиту, геостационарную орбиту переноса и орбиту переноса Земля-Луна. Ракеты нового поколения, "Долгий Марш-5", "Долгий Марш-6", "Долгий Марш-7", "Долгий Марш-11" и "Долгий Марш-8", совершили свои первые полеты. Среди них "Долгий Марш-5" имеет грузоподъемность 25 000 килограммов на низкую околоземную орбиту и 14 000 килограммов на геосинхронную орбиту переноса. Политика экспортных ограничений на спутники, введенная Рейганом, действовала до 1998 года при администрациях Буша и Клинтона, с более чем 20 одобрениями. AsiaSat 1, первоначально запущенный и затем возвращенный на Землю космическими шаттлами после аварии, был выведен на орбиту ракетой "Долгий Марш-3" в 1990 году, став первым иностранным полезным грузом на китайской ракете. Однако в 1992–1996 годах произошли серьезные неудачи. "Долгий Марш-2E" был спроектирован с дефектным обтекателем полезной нагрузки, который разрушился из-за чрезмерной вибрации ракеты. После всего семи запусков "Долгий Марш-2E" уничтожил спутники Optus B2 и Apstar 2 и повредил AsiaSat 2. В 1996 году "Долгий Марш-3B" потерпел катастрофическую аварию, отклонившись от курса вскоре после старта и упав на близлежащую деревню. Погибло не менее шести человек, а спутник Intelsat 708 также был уничтожен. В августе 1996 года ракета "Долгий Марш-3" также испытала частичный отказ при запуске "Чайнасат-7". Шесть ракет "Долгий Марш" (Chang Zheng 2C/SD) вывели на орбиту 12 спутников Iridium, что составляет примерно шестую часть первоначального флота Iridium.

Эмбарго США на китайские пуски

Участие американских компаний в расследованиях инцидентов с Apstar 2 и Intelsat 708 вызвало большие споры в Соединенных Штатах. В докладе Кокса Конгресс США обвинил Space Systems/Loral и Hughes Aircraft Company в передаче информации, которая могла улучшить конструкцию китайских ракет и баллистических ракет. Хотя ракете-носителю "Чанчжэн" было разрешено осуществить запуск имеющихся коммерческих заказов, Государственный департамент США не одобрил ни одной лицензии на экспорт спутников в Китай с 1998 года. Спутник ChinaSat 8, запуск которого был запланирован на апрель 1999 года ракетой-носителем "Чанчжэн-3B", был помещен на хранение, продан сингапурской компании ProtoStar и в конечном итоге запущен на европейской ракете Ariane 5 в 2008 году. Однако компании Thales Alenia пришлось прекратить производство спутников без ограничений ITAR в 2013 году после того, как Государственный департамент США оштрафовал американскую компанию за продажу компонентов, подпадающих под действие ITAR. Thales Alenia Space долгое время жаловалась на то, что "каждая гайка и болт" спутника подпадают под ограничения ITAR, а Европейское космическое агентство (ESA) обвинило Соединенные Штаты в использовании ITAR для блокирования экспорта в Китай вместо защиты технологий. В 2016 году представитель Бюро промышленности и безопасности США подтвердил, что "никакой контент американского происхождения, независимо от его важности и независимо от того, встроен ли он в изделие иностранного производства, не может быть отправлен в Китай". Европейская аэрокосмическая промышленность работает над разработкой замены компонентам спутников американского производства.

Возвращение к успеху

После неудач 1992–1996 годов, проблемная ракета Long March 2E была снята с производства. В конструкцию ракет "Долгий Марш" были внесены изменения для повышения их надежности. С октября 1996 года по апрель 2009 года семейство ракет "Долгий Марш" осуществило 75 последовательных успешных запусков, включая несколько важных этапов в освоении космоса: 15 октября 2003 года ракета Long March 2F успешно запустила космический корабль "Шэньчжоу-5", доставив первого китайского космонавта в космос. Китай стал третьей страной, обладающей независимыми возможностями пилотируемых космических полетов, после Советского Союза/России и Соединенных Штатов. 1 июня 2007 года ракеты "Долгий Марш" совершили свой 100-й запуск. 24 октября 2007 года ракета Long March 3A успешно запустила (10:05 UTC) лунный орбитальный аппарат "Чанъэ-1" с космодрома Сичан. С тех пор ракеты "Долгий Марш" демонстрируют отличную надежность. С 2010 года запуски "Долгий Марш" составляют 15–25% от общего числа космических запусков в мире. Растущий внутренний спрос обеспечивает стабильную загрузку. Международные контракты были заключены в рамках комплексного предложения, объединяющего запуск со спутником китайского производства, что позволяет обходить эмбарго Соединенных Штатов.

Полезные нагрузки

"Долгий Марш" – основное семейство китайских ракет-носителей. Космические корабли "Шэньчжоу" и лунные орбитальные аппараты "Чанъэ" также выводятся на орбиту ракетами "Долгий Марш". Максимальная масса полезной нагрузки на низкой околоземной орбите (НОО) составляет 25 000 кг (Чанчжэн-5B), максимальная масса полезной нагрузки на геопереходной орбите (ГПО) – 14 000 кг (Чанчжэн-5). Модернизированные варианты ракеты "Чанчжэн-5" нового поколения в будущем смогут выводить на орбиту еще больший вес полезной нагрузки.

Двигательные материалы

Первая и вторая ступени "Чанчжэн-1" использовали азотную кислоту и несимметричный диметилгидразин (UDMH) в качестве топлива, а верхняя ступень – твердотопливный ракетный двигатель с вращательной стабилизацией. "Чанчжэн-2", "Чанчжэн-3", "Чанчжэн-4", основные ступени и сопутствующие жидкостные ракетные ускорители используют тетраоксид диазота (N2O4) в качестве окислителя и UDMH в качестве топлива. Верхние ступени (третья ступень) ракет "Чанчжэн-3" оснащены двигателями YF-73 и YF-75, использующими жидкий водород (LH2) в качестве топлива и жидкий кислород (LOX) в качестве окислителя. Новое поколение семейства ракет "Чанчжэн", включающее "Чанчжэн-5" и его модификации "Чанчжэн-6", "Чанчжэн-7" и "Чанчжэн-8", использует нетоксичные жидкие топлива LOX/керосин и LOX/LH2 (за исключением некоторых верхних ступеней, где по-прежнему применяется UDMH/N2O4). "Чанчжэн-11" – твердотопливная ракета.

8 Долгий Марш

"Долгий Марш-8" – это новая серия ракет-носителей, предназначенная для запусков на солнечно-синхронную орбиту (SSO). В начале 2017 года предполагалось, что она будет создана на базе "Долгого Марша-7" и оснащена двумя твердотопливными ускорителями, а первый запуск состоится к концу 2018 года. К 2019 году планировалось сделать её частично многоразовой. Первая ступень будет оснащена опорами и решетчатыми аэродинамическими рулями (как у Falcon 9) и может совершать посадку с прикрепленными боковыми ускорителями. Первая ракета "Долгий Марш-8" была вывезена на стартовую площадку для тестового запуска примерно 20 декабря 2020 года и запущена 22 декабря 2020 года. Второй запуск без боковых ускорителей состоялся 27 февраля 2022 года, в результате которого на SSO было выведено рекордное для страны количество – 22 спутника.

Длинный Марш 9

Длинный Марш-9 (LM 9, CZ 9, или Чанчжэн-9, кит. 长征九号) — китайская концепция сверхтяжёлой ракеты-носителя, предложенная в 2018 году и в настоящее время прорабатываемая. Планируется, что максимальная грузоподъёмность составит 140 000 кг на низкую околоземную орбиту (НОО), 50 000 кг для транслунной инъекции или 44 000 кг для полёта к Марсу. Первый полёт ожидается в 2028 или 2029 году в рамках подготовки к лунной посадке в 2030-х годах; в качестве первой крупной миссии рассматривается миссия по возвращению образцов с Марса. Утверждённая в 2021 году, ракета "Длинный Марш-9" классифицируется как сверхтяжёлая ракета-носитель. Полезная нагрузка составляет 160 тонн на НОО и 53 тонны для транслунной инъекции.

Длинный марш 10

"Долгий Марш-10", ранее известная как ракета "921", находится в разработке для пилотируемых лунных миссий. Прозвище "921" отсылает к дате основания китайской программы пилотируемых космических полетов. Как и "Долгий Марш-5", она использует корпуса ракет диаметром 5 метров и двигатели YF 100K, однако с семью двигателями на каждом из трех основных блоков. Масса при запуске составляет 2187 тонн, что позволяет вывести 25 тонн на траекторию перелета к Луне. В рамках предлагаемой пилотируемой лунной миссии планируется использовать две ракеты: пилотируемый космический корабль и лунный посадочный модуль будут запущены раздельно и состыкованы на лунной орбите. О начале разработки было объявлено на Китайской космической конференции 2020 года.

Происхождение

Ракета "Чанчжэн-1" (Long March 1) является производным от более ранней китайской баллистической ракеты средней дальности двухступенчатого типа (IRBM) DF-4, или ракеты "Дунфэн-4", а семейства ракет "Чанчжэн-2", "Чанчжэн-3" и "Чанчжэн-4" являются производными от китайской межконтинентальной баллистической ракеты двухступенчатого типа (ICBM) DF-5, или ракеты "Дунфэн-5". Однако, подобно своим аналогам в Соединенных Штатах и России, различные требования к космическим ракетам и стратегическим ракетам привели к тому, что разработка этих двух типов ракет пошла разными путями. Главная цель ракеты-носителя – максимальная полезная нагрузка, в то время как для стратегических ракет увеличение метательной массы менее важно, чем способность к быстрому запуску и выживанию при нанесении первого удара. Это различие стало очевидным в ракетах нового поколения семейства "Чанчжэн", использующих криогенное топливо, в отличие от нового поколения стратегических ракет, которые являются мобильными и используют твердое топливо. Семейство ракет "Чанчжэн-5" – это совершенно новая разработка, в то время как "Чанчжэн-6" и "Чанчжэн-7" можно рассматривать как производные, поскольку они используют компоновку жидкостного ракетного ускорителя "Чанчжэн-5" для создания ракет-носителей малой и средней грузоподъемности.

Услуги по коммерческому запуску

Китайские рынки предоставляют услуги в рамках Китайской корпорации по аэрокосмической науке и технологиям (China Great Wall Industry Corporation). Их усилия по запуску спутников связи столкнулись с неудачей в середине 1990-х годов после того, как Соединенные Штаты прекратили выдавать экспортные лицензии компаниям, чтобы те могли осуществлять запуски на китайских ракетах-носителях, опасаясь, что это поможет китайской армии. В ответ на это Thales Alenia Space построила спутник Chinasat 6B, полностью исключив использование каких-либо компонентов из Соединенных Штатов. Это позволило осуществить его запуск на китайской ракете-носителе без нарушения ограничений, установленных Международным регламентом торговли оружием (ITAR) США. Запуск ракеты-носителя "Чанчжэн-3B" был успешно проведен 5 июля 2007 года. Ракета-носитель "Чанчжэн-2D" вывела на орбиту венесуэльский спутник дистанционного зондирования "VRSS-1" ("Франсиско де Миранда") 29 сентября 2012 года.