© 2019 Strategic Group.Media
Космічні обрії соціально-економічного підйому Китаю
Зародження та ранній період історії ракетної техніки пов'язані з давнім Китаєм, де відповідно до історичних першоджерел були винайдені «вогненні стріли» (火箭, huǒjiàn) – перші у світі твердопаливні ракети (рис.1). «Вогняна стріла» являла собою паперову трубку, заповнену порохом і прив'язану до звичайної стріли, що дозволяло збільшувати дальність польоту. Перші відомості про військове використання «вогняних стріл» належать до IX століття.
Потім китайська армія застосовувала «вогненні стріли», як, наприклад, у 1232 році під час війни з монгольською ордою Угедей-хана. Через сім століть в 1970 році Китай запустив власний супутник і сьогодні стрімко розвиває ракетно-космічну галузь і космічні дослідження, які є важливими складовими стратегії соціально-економічного підйому країни.
Потім китайська армія застосовувала «вогненні стріли», як, наприклад, у 1232 році під час війни з монгольською ордою Угедей-хана. Через сім століть в 1970 році Китай запустив власний супутник і сьогодні стрімко розвиває ракетно-космічну галузь і космічні дослідження, які є важливими складовими стратегії соціально-економічного підйому країни.
Рис. 1. Найстаріше з відомих зображень «вогняних стріл»
Andrade T. (2016), The Gunpowder Age: China, Military Innovation, and the Rise of the West in World History, Princeton University Press.
Китайська академія космічних технологій (中国科学技术协会) є некомерційною, неурядовою організацією, яка об'єднує китайських вчених та інженерів, 167 національних професійних товариств та сотні місцевих відділень на різних рівнях.
Названо на честь фактичного гімну КНР («Червоніє Схід», «东方红一号») під час Культурної революції.
Ім'я «Шеньчжоу» («神舟», «Чарівна тура») дав голова КНР Цзян Цземінь і особисто написав каліграфію, надруковану на борту першого китайського безпілотного космічного корабля (John Gittings, "China Takes Great Leap into Space", Guardian, 22 November 1999 року, https://www.theguardian. com/science/1999/nov/22/spaceexploration.internationalnews).
«Тяньгун-1» («天宫 一号 -1», «Небесний палац-1») – перший китайський космічний апарат класу орбітальної станції, створений за Проектом 921-2 як цільовий модуль і призначений для відпрацювання технологій зближення і стикування космічних апаратів. «Тяньгун-1» став першою не радянською і не американською пілотованою орбітальною станцією, що вільно летить, меншою за розмірами, але аналогічною за функціями радянським орбітальним станціям першого покоління «Салют» і «Алмаз».
Китайська модульна космічна станція (中国空间站) – третій китайський відвідуваний орбітальний об'єкт після «Тяньгун-1» і «Тяньгун-2», що являє собою конструкцію, яка збирається на орбіті з окремих модулів. В цілому аналогічна за функціями радянській орбітальній станції третього покоління «Мир». Перший модуль станції планують вивести на орбіту Землі 2019 року.
«Тяньчжоу» («天舟», «Небесний корабель») – китайський безпілотний вантажний космічний корабель, що розробляється на основі цільового модуля «Тяньгун-1» для доставки вантажів на модульну орбітальну станцію, а також до космічної лабораторії «Тяньгун-2».
Xinhua, «China's Space Activities in 2016», XinhuaNet, 27 December 2016, http:// news.xinhuanet.com/english/china/2016-12/27/c_135935416_5.htm.
«Бейдоу-2» («北斗导航系统-2») – китайська глобальна навігаційна система, створювана КНР, яка має стати конкурентом американської NAVSTAR, європейської Galileo та російської ГЛОНАСС.
Tian He, «China Sees 'Breakthrough' in Nuclear-Powered Space Shuttles by 2040», Global Times, 17 November 2017, http://www.globaltimes.cn/content/1075834.shtml; «China to Achieve 'Major Breakthrough' in Nuclear-Powered Space Shuttle Around 2040: Report», People's Daily Online, 17 November 2017, http://en.people.cn/n3/2017/1117 /c90000-9293719.html.
Martin Elvis, «Let's Mine Asteroids — for Science and Profit», Nature, 30 May 2012, http://doi.org/chd2.
«Asteroid Mining Is the Key to Our Future Expansion into Space», Planetary Resources, 30 November 2017, https://www.planetaryresources.com/2017/11/asteroid-mining-is-the-key-to-our-future-expansion-into-space/; Deep Space Industries (website), accessed 18 April 2018, https://deepspaceindustries.com/; Bigelow Aerospace, accessed 13 December 2017, https://bigelowaerospace.com/; and Space X (website), accessed accessed 18 April 2018, http://www.spacex.com/.
David Schrieberg, «Asteroid Mining: The Next Grand Venture of TinyLuxembourg», Forbes, 24 January 2017, https://www.forbes.com/sites/davidschrieberg1/2017/01/24/asteroid-mining-the-next-grand-venture-oftiny-luxembourg/#43a04b82375a.
Bloomberg News, «China's Secretive Space Program Threatens NASA's Dominance», Bloomberg, 28 November 2016, https://www.bloomberg.com/graphics/2016-asia-space-race/china.html.
One Space, http://www.onespacechina.com/; Phillip Keane, «ExPace, China's Very Own SpaceX», Final Frontiers, Asian Scientist, 20 September 2016, http://www.asianscientist.com/2016/09/columns/final-frontiers-expace-chinasversion-spacex-casic/; Clay Dillow, «China's Secret Plan to Crush SpaceX and the US Space Program», CNBC, 28 March 2017, http://www.cnbc.com/2017/03/28/chinas-secret-plan-to-crush-spacex-and-the-us-space -program.html.
Katie Hunt and David McKenzie, «China: The Next Space Super Power?», CNN, May 2015, http://edition.cnn.com/interactive/2015/05/world/china-space/.
«NASA FY 2016 Budget Request», NASA.gov, accessed 11 April 2018, https:// www.nasa.gov/sites/default/files/files/Agency_Fact_Sheet_FY_2016.pdf.
«Тайконавт» або «тайкунавта» («太空», tàikōng: тайкун «космос» + «наута» (грец. ναυτα), «мореплавець») – використовується в КНР і в китаємовному світі. Крім того, у китайській мові для позначення людини, що літає в космосі, існує ще три терміни: «тайкунжень» («太空 人», tàikōng rén, «космічна людина») – загальновживаний термін у всіх китаємовних країнах, «юйхан'юань» («宇航员», yǔhángyuán, «мореплавець у всесвіті») – використовується у пресі й «хантяньюань» («航天员», hángtiānyuán, «мореплавець в небі») – використовується в космічній промисловості та в науці.
Jessica Fenol, «China to Launch Space Station in 2018, Aims to Become Next 'Space Giant'», Nature World News, 26 April 2016, http://www.natureworldnews.com/articles/21215/20160426/china-tolaunch-space-station-in-2018-aims-to-become-next-space-giant.htm.
Xinhua, «China Sets April 24 as Space Day», XinhuaNet, 22 April 2016, http://news .xinhuanet.com/english/video/2016-04/22/c_135304386.htm.
Namrata Goswami, «China's Unique Space Ambitions», The Diplomat, 3 August 2016, http://thediplomat.com/2016/08/chinas-unique-space-ambitions/.
ChinaPower. «What's driving China's race to build a space station?», Center for Strategic and International Studies. Retrieved 5 January 2017.
Gao Ji, Hou Xinbin, and Wang Li, «Solar Power Satellites Research in China», Online Journal of Space Communication 16 (Winter 2010), https://spacejournal.ohio.edu/issue16/ji.html.
Garretson P., «Sky's no Limit: Space-Based Solar Power, the Next Major Step in Indo-US Strategic Partnership?», IDSA Occasional Paper, 2010, No9, http://www.idsa.in /occasionalpapers/SkysNoLimit_pgarretson_2010.
«China Plans for the Moon, Mars and Beyond», BBC, 19 April 2016, http://www.bbc.com/news/world-asia-36085659.
«Чан'е-4» («嫦娥四号-4»), китайська автоматична міжпланетна станція для вивчення Місяця і космічного простору є посадковим апаратом, що складається з стаціонарної місячної станції і місяцеходу.
Xinhua, «China's Space Activities in 2018», XinhuaNet, 27 December 2016, http:// news.xinhuanet.com/english/china/2016-12/27/c_135935416_3.htm.
Reid D., «China Developing Manned Space Mission to the Moon: State Media», CNBC, 9 March 2017, http://www.cnbc.com/2017/03/09/chinadeveloping-manned-space -mission-to-the-moon.html.
Zhao Lei, «Asteroid Mission Planned by 2025», China Daily, 4 March 2017, http:// www.chinadaily.com.cn/china/2017-03/04/content_28430297.htm.
Hexi Baoyin, Yang Chen, and Junfeng Li, «Capturing Near Earth Objects», paper submitted to Earth and Planetary Astro Physics, Cornell University, 24 August 2011, http:// arxiv.org/abs/1108.4767.
«China Space Probe Files by Asteroid Toutatis», Xinhua, 15 December 2012, http:// news.xinhuanet.com/english/china/2012-12/15/c_132041953.htm.
Китай розпочав розробку космічної програми в 1950-і роки, що призвело до створення 1958 року Китайської академії космічних технологій. Чжоу Еньлай, перший глава Держради КНР, вважав, що успіхи космічної програми Китаю матимуть значення не лише для розвитку науки та техніки в Китаї, а й для підвищення престижу країни в світі. 24 квітня 1970 року Китай успішно запустив свій перший супутник «Дунфан Хун-1» (рис. 2) й став таким чином одинадцятою країною світу з власним супутником.
«Дунфан Хун-1» (рис. 2)
Впродовж наступних 20 років космічна програма Китаю розвивалася прискореними темпами, що в основному було пов'язане з розробками супутників зв'язку. Потім же стався справжній науково-технологічний «великий стрибок»: 1999 рік – перший безпілотний космічний корабель «Шеньчжоу-1», а в 2001 і 2002 роках – «Шеньчжоу-2» і «Шеньчжоу-3» відповідно; 2003 рік – перший пілотований космічний корабель («Шеньчжоу-5»); 2011 – перший китайський космічний апарат класу орбітальної станції «Тяньгун-1» (третя країна після СРСР і США, що має орбітальну станцію), 2013 рік – м'яка посадка на Місяць (третя країна після СРСР і США, яка здійснила таке завдання); 2016 – другий китайський космічний апарат класу орбітальної станції «Тяньгун-2». Подальший розвиток орбітальної програми пов'язаний зі створенням Китайської модульної космічної станції, яка в зібраному вигляді має стати третьою в світі багатомодульною пілотованою орбітальною станцією після станцій «Мир» і МКС. Перший модуль станції планується вивести на орбіту Землі 2019 року. Для доставки вантажів на модульну орбітальну станцію, а також до космічної лабораторії «Тяньгун-2», розробляють безпілотний вантажний космічний корабель «Тяньчжоу».
Згідно з офіційними документами, прийнятими Держрадою КНР, космічна програма є надзвичайно важливим напрямом національного розвитку країни. Особливо це стосується амбітного завдання Китаю – стати лідером у наукомісткій промисловості до 2020 року. Більш конкретні цілі розвитку космічної програми визначені п'ятирічними планами розвитку країни, а також національною стратегією розвитку. У 2016 році Китай безпосередньо пов'язав освоєння космосу з довгостроковими цілями економічного розвитку країни. Китай нарощує свій потенціал у галузі космічних технологій шляхом розвитку власних інновацій, реформування наявних інститутів і зміцнення міжнародного співробітництва. Ведуться роботи з поліпшення навігаційної системи «Бейдоу-2» з метою забезпечення в 2018 році регіонального охоплення, що перш за все стосується країн «Одного поясу, одного шляху», а до 2020 року – досягнення глобального рівня.
Згідно з офіційними документами, прийнятими Держрадою КНР, космічна програма є надзвичайно важливим напрямом національного розвитку країни. Особливо це стосується амбітного завдання Китаю – стати лідером у наукомісткій промисловості до 2020 року. Більш конкретні цілі розвитку космічної програми визначені п'ятирічними планами розвитку країни, а також національною стратегією розвитку. У 2016 році Китай безпосередньо пов'язав освоєння космосу з довгостроковими цілями економічного розвитку країни. Китай нарощує свій потенціал у галузі космічних технологій шляхом розвитку власних інновацій, реформування наявних інститутів і зміцнення міжнародного співробітництва. Ведуться роботи з поліпшення навігаційної системи «Бейдоу-2» з метою забезпечення в 2018 році регіонального охоплення, що перш за все стосується країн «Одного поясу, одного шляху», а до 2020 року – досягнення глобального рівня.
До 2035 року Китай планує ввести в експлуатацію багаторазові ракети-носії власної розробки, до 2020-2022 року – пілотовану космічну станцію, до 2050 року – сонячну електростанцію. Згідно з планами до 2040 року Китай має зробити великий прорив у створенні «космічних човників з ядерним двигуном».
У разі здійснення цього складного технологічного завдання буде отримано можливість видобутку космічних ресурсів, в тому числі на астероїдах, а також стане можливим створення сонячних електростанцій. Астероїди багаті такими мінералами, як платина, золото, титан, залізо, нікель і, найголовніше, – водою. За підрахунками вчених, невеликий астероїд довжиною 200 метрів, багатий платиною, може коштувати близько $30 млрд. Сьогодні такі американські приватні компанії, як Planetary Resources, Deep Space Industries, Bigelow і SpaceX вже ведуть розробки в напрямку видобутку мінералів на астероїдах. Люксембург першим в Європі оголосив про урядову ініціативу з розробки нормативно-правової бази щодо забезпечення власності на корисні копалини, видобуті з астероїдів. У Договорі про космос 1967 року не було передбачено, як будуть розподілятися космічні ресурси, тому поки що відсутні механізми, що регулюють діяльність приватних та державних компаній з видобутку ресурсів у космічному просторі.
На сьогодні космічна програма Китаю є однією з найскладніших у світі. Голова КНР Сі Цзіньпін розглядає космічну програму як засіб підвищення рівня наукових інновацій, особливо в галузі робототехніки, штучного інтелекту та авіації. Крім того, інвестиції в космічні технології сприймаються як засіб відродження державних підприємств, а також стимулювання приватних компаній (One Space, Expace, Land Space), подібно до американських SpaceX і Blue Origin. За оцінками експертів, Китай щорічно витрачає близько $6 млрд. на свою космічну програму, тоді як НАСА має річний бюджет у розмірі $ 18,5 млрд. Бюджет космічної науки в Китаї в період з 2011 по 2015 рік збільшився з нуля до $695 млн. На виступі перед тайконавтами місії «Шеньчжоу-11» у грудні 2016 року Сі Цзіньпін висловив готовність перетворити Китай у велику космічну державу. З 2016 року 24 квітня був оголошений «Днем космосу» – таким чином увічнили пам'ять про запуск 1970 року першого китайського супутника. В офіційних документах виділені принципи космічної програми Китаю – технологічна самостійність, мирне використання космічного простору, створення широкої інноваційної системи, міжнародне співробітництво на основі рівності та взаємної вигоди; напрямки – транспортні кораблі, супутники, орбітальні станції, програмне забезпечення, інфраструктура; цілі – постійна модульна космічна станція, космічна сонячна електростанція (далі – КСЕ), видобуток мінералів на Місяці та астероїдах.
До 2020-2022 років планується завершити розгортання Китайської модульної космічної станції, яка, на відміну від одномодульних відвідуваних орбітальних апаратів «Тяньгун-1» і «Тяньгун-2», складатиметься з базового та двох лабораторних модулів. Якщо 2025 року Міжнародна космічна станція припинить свою роботу, то Китай стане єдиною країною в світі з постійною космічною станцією на орбіті. Ця присутність дозволить ефективніше досліджувати космічний простір і перейти до здійснення створення КСЕ, видобутку мінералів на Місяці та астероїдах.
Китайські вчені мають намір реалізувати амбітний план із будівництва сонячної електростанції в космосі. Таким чином планується розв'язати, як мінімум, дві актуальні проблеми: постійно зростаючий попит на енергоресурси та екологічну ситуацію, яка постійно погіршується. Згідно з планами Китайської академії космічних технологій, 2020 року має завершитися тестування орбітальної конструкції й бездротової передачі енергії, 2025 року – проведена демонстрація можливостей першої КСЕ потужністю 100 кВт на навколоземній орбіті, 2035 року – КСЕ потужністю 100 мВт, а 2050 року має розпочати роботу перша КСЕ комерційного рівня на геосинхронній орбіті Землі на висоті 36 тис. км. КСЕ на геосинхронній орбіті буде обладнано величезними сонячними батареями, а згенерована нею сонячна електрика спрямовуватиметься через мікрохвилі або лазери на Землю. Перевага такої технології полягає в тому, що, на відміну від наземних сонячних електростанцій, де на їхню ефективність впливає час доби і погода, космічні аналоги матимуть постійне джерело енергії. Сонячні панелі в космосі можуть виробляти в 8-10 разів більше електрики, ніж фотоелементи, розташовані на поверхні планети. До 2100 року світові буде потрібно близько 70 терават енергії, а на геостаціонарному поясі можна виробляти близько 332 терават енергії. Розвиток космічної сонячної енергетики сприятиме розвитку світу з нульовими викидами вуглекислого газу. Для реалізації цієї мети китайським вченим потрібно буде розв'язати найскладніші, нерозв'язані на сьогодні, технологічні завдання: передача великих обсягів енергії на відстані до 35 тис. км; створення космічних апаратів із великою вантажопідйомністю; виробництво тонких, легких і максимально енергоефективних сонячних панелей.
На сьогодні космічна програма Китаю є однією з найскладніших у світі. Голова КНР Сі Цзіньпін розглядає космічну програму як засіб підвищення рівня наукових інновацій, особливо в галузі робототехніки, штучного інтелекту та авіації. Крім того, інвестиції в космічні технології сприймаються як засіб відродження державних підприємств, а також стимулювання приватних компаній (One Space, Expace, Land Space), подібно до американських SpaceX і Blue Origin. За оцінками експертів, Китай щорічно витрачає близько $6 млрд. на свою космічну програму, тоді як НАСА має річний бюджет у розмірі $ 18,5 млрд. Бюджет космічної науки в Китаї в період з 2011 по 2015 рік збільшився з нуля до $695 млн. На виступі перед тайконавтами місії «Шеньчжоу-11» у грудні 2016 року Сі Цзіньпін висловив готовність перетворити Китай у велику космічну державу. З 2016 року 24 квітня був оголошений «Днем космосу» – таким чином увічнили пам'ять про запуск 1970 року першого китайського супутника. В офіційних документах виділені принципи космічної програми Китаю – технологічна самостійність, мирне використання космічного простору, створення широкої інноваційної системи, міжнародне співробітництво на основі рівності та взаємної вигоди; напрямки – транспортні кораблі, супутники, орбітальні станції, програмне забезпечення, інфраструктура; цілі – постійна модульна космічна станція, космічна сонячна електростанція (далі – КСЕ), видобуток мінералів на Місяці та астероїдах.
До 2020-2022 років планується завершити розгортання Китайської модульної космічної станції, яка, на відміну від одномодульних відвідуваних орбітальних апаратів «Тяньгун-1» і «Тяньгун-2», складатиметься з базового та двох лабораторних модулів. Якщо 2025 року Міжнародна космічна станція припинить свою роботу, то Китай стане єдиною країною в світі з постійною космічною станцією на орбіті. Ця присутність дозволить ефективніше досліджувати космічний простір і перейти до здійснення створення КСЕ, видобутку мінералів на Місяці та астероїдах.
Китайські вчені мають намір реалізувати амбітний план із будівництва сонячної електростанції в космосі. Таким чином планується розв'язати, як мінімум, дві актуальні проблеми: постійно зростаючий попит на енергоресурси та екологічну ситуацію, яка постійно погіршується. Згідно з планами Китайської академії космічних технологій, 2020 року має завершитися тестування орбітальної конструкції й бездротової передачі енергії, 2025 року – проведена демонстрація можливостей першої КСЕ потужністю 100 кВт на навколоземній орбіті, 2035 року – КСЕ потужністю 100 мВт, а 2050 року має розпочати роботу перша КСЕ комерційного рівня на геосинхронній орбіті Землі на висоті 36 тис. км. КСЕ на геосинхронній орбіті буде обладнано величезними сонячними батареями, а згенерована нею сонячна електрика спрямовуватиметься через мікрохвилі або лазери на Землю. Перевага такої технології полягає в тому, що, на відміну від наземних сонячних електростанцій, де на їхню ефективність впливає час доби і погода, космічні аналоги матимуть постійне джерело енергії. Сонячні панелі в космосі можуть виробляти в 8-10 разів більше електрики, ніж фотоелементи, розташовані на поверхні планети. До 2100 року світові буде потрібно близько 70 терават енергії, а на геостаціонарному поясі можна виробляти близько 332 терават енергії. Розвиток космічної сонячної енергетики сприятиме розвитку світу з нульовими викидами вуглекислого газу. Для реалізації цієї мети китайським вченим потрібно буде розв'язати найскладніші, нерозв'язані на сьогодні, технологічні завдання: передача великих обсягів енергії на відстані до 35 тис. км; створення космічних апаратів із великою вантажопідйомністю; виробництво тонких, легких і максимально енергоефективних сонячних панелей.
Китайська модульна космічна станція - схема
2016 року Китай визначив дослідження Місяця та астероїдів як одну з основних своїх цілей, фокусуючись на видобутку таких ресурсів як титан, гелій-3 та вода. Місячні місії Китаю націлені на довгострокову розвідку і створення дослідницької бази на супутнику Землі. У планах на 2018 рік запуск космічного апарату «Чан'е-4», який має здійснити м'яку посадку на зворотному боці Місяця, провести топографічну зйомку і взяти зразки місячного ґрунту. До 2036 року Китай має намір відправити на Місяць пілотовану місію. Після цього, на другій фазі здійснення, – дослідження астероїдів з метою видобутку на них мінералів і реалізація марсіанської програми. Існує навіть проект тимчасового перенесення астероїда на орбіту Землі для розвитку і вдосконалення відповідних технологій видобування ресурсів. 13 грудня 2015 року друга китайська автоматична міжпланетна станція «Чан'е-2» пролетіла приблизно в 3,2 кілометрах від астероїда Таутатіс, який на той момент перебував на відстані близько 7 млн. км від Землі. В результаті були отримані знімки поверхні астероїда з роздільністю 10 метрів. Таким чином Китай став четвертим після США, ЄС та Японії, який зміг здійснити вивчення астероїда з безпілотного космічного корабля, що вимагає граничної точності. Також важливим напрямком є проект з відстеження та знищення астероїдів, які становлять небезпеку для Землі.
Чанъэ-4 запланована китайська місія з дослідження Місяця, що включає другий китайський місяцехід та четвертий за рахунком китайський супутник зондування Місяця. Запуск запланований на грудень 2018 року
Китай за останні кілька десятиліть продемонстрував колосальні успіхи в розвитку космічної галузі та наукових досліджень космічного простору. Китай вже сьогодні є одним з важливих гравців на космічній арені, а його грандіозні космічні плани пов'язані зі зростаючими економічними та енергетичними потребами країни. До 2020-2030 року Китай планує не лише наздогнати Росію та Сполучені Штати в освоєнні космосу, а й випередити їх. При цьому, якщо в період Мао Цзедуна і Ден Сяопіна космічна програма в основному була пов'язана із військово-політичними завданнями, то потім вона стала потужним імпульсом у процесі модернізації китайського суспільства в цілому.
~
Сподобалась стаття? Допоможи нам стати кращими. Даний медіа проект - не коммерційний. Із Вашою допомогою Ми зможемо розвивати його ще швидше, а динаміка появи нових Мета-Тем та авторів тільки ще більш прискориться. Help us and Donate!
