Кто такие тайконавты
В июне 2021 года Китай отправил в космос корабль «Шэньчжоу-12» с тремя тайконавтами (так китайцы называют космонавтов) на борту — Не Хайшэном, Лю Бомином и Таном Хунбо. Это была первая пилотируемая миссия страны с 2016 года. В задачу команды, помимо обычной для космонавтов исследовательской работы на орбите, входило строительство Китайской модульной орбитальной станции «Тяньгун» (КМКС) — третьей в мире после советско-российского «Мира» и МКС, но меньшей по размерам.
Экипаж провел в первом, базовом отсеке станции КМКС — «Тяньхэ» — три месяца. Они готовили «Тяньгун» к подключению новых модулей. В июле 2021-го Бомин и Хунбо стали первыми тайконавтами за 13 лет, которые вышли в открытый космос. В сентябре того же года они благополучно вернулись на Землю.
После первой успешной миссии тайконавты снова полетели в космос — в октябре 2021 года это были Е Гуанфу, Ван Япин и Чжай Чжиган. Двое последних в ноябре вышли в открытый космос. Им удалось подготовить станцию к стыковке еще одного модуля и настроить роботизированную руку.
Со времени запуска станции (это произошло в 2022 году) на «Тяньгун» отправилось уже шесть пилотируемых миссий. Последняя — в октябре 2023: на орбиту отправился корабль «Шэньчжоу-17».
Трое тайконавтов пробудут на станции шесть месяцев. Они проведут научные эксперименты, а также монтажные работы в космосе — отремонтируют солнечные батареи, поврежденные космическим мусором.
Что известно о станции «Тяньгун»
Строить китайскую орбитальную станцию «Тяньгун» («Небесный дворец») начали в апреле 2021 года — тогда запустили первый, базовый модуль «Тяньхэ». 24 июля 2022 года Китай к нему пристыковался научный модуль «Вэнтянь». Третий модуль «Мэнтянь» запустили в октябре 2022 года. Последняя конфигурация станции показана на видео, которое опубликовало Китайское пилотируемое космическое агентство.
В собранном виде станция весит около 70 т и около 90 т с учетом стыковки с максимально возможным числом кораблей. Для сравнения, вес МКС — 420 т. «Тяньгун» находится на высоте 400-450 км над Землей.
«Тяньгун» стала третьей в мире многомодульной пилотируемой орбитальной станцией, после «Мир» и МКС. Второй из обитаемых на сегодняшний день и единственной национальной — к примеру, МКС принадлежит разным странам.
Планируется, что «Тяньгун» прослужит десять лет (с возможностью продления еще на пять, до 2038 года). В 2024 году планируется запустить телескоп «Сюньтянь», который будет летать рядом. Иногда он сможет состыковываться со станцией. Телескоп, хотя формально и войдет в состав станции на той же орбите, станет автономным модулем.
В будущем станцию расширят до шести модулей, вес «Тяньгуна» составит 180 т. В ближайшие годы в Китае планируют построить и присоединить к «Тяньхэ» новый модуль расширения с шестью стыковочными узлами. Он будет стыковаться с передним портом основного модуля станции. Затем добавят полноразмерные модули. По мнению SpaceNews, на это потребуется до 4 лет.
На станции «Тяньгун» запланированы и другие улучшения: это 3D-принтеры, разработка и внедрение интеллектуальных роботов, использование роботизированных рук. Планируется создать систему видеонаблюдения для предупреждения станции о наличии космического мусора. Также идет строительство цифрового близнеца станции.
Кроме того, Китайское агентство по полетам в космос задумывается об открытии «Тяньгуна» для коммерческих полетов и туризма.
От обычной станции до гигантского города-корабля
Преемником «Тяньгун» может стать еще один объект в космосе в десять раз больше МКС. Согласно сообщению государственного китайского СМИ South China Morning Post, Национальный фонд естественных наук Китая, подчиняющийся Министерству науки и техники, подготовил проект создания «ультрабольшого космического корабля» длиной в несколько километров. Новую китайскую станцию хотят строить так же, как Международную — собирать ее из отдельных модулей. По замыслу она позволит успешнее «исследовать загадки Вселенной» и оставаться на околоземной орбите как можно дольше.
Все ради гравитации
Как отмечает доцент Института робототехники американского Университета Карнеги-Меллона Закари Манчестер, идея сделать многокилометровую станцию имеет под собой важную цель — такие размеры позволят создать искусственную гравитацию. Продолжительное нахождение в невесомости негативно влияет на здоровье космонавтов — у них серьезно слабеют мышцы, а кости становятся менее прочными.
Искусственная гравитация долгое время считалась научной фантастикой. Однако сейчас ученые думают, что ее можно достичь, и регулярно проводят соответствующие эксперименты. Физики предполагают, что легче всего будет создать искусственную гравитацию с помощью центробежной силы. Самый доступный вариант — построить объект, напоминающий карусель. Многокилометровая китайская станция, «закрученная в кольцо», в теории сможет создать внутри себя искусственную гравитацию. Это решит множество уже существующих проблем космонавтики и позволит летать на Марс и за его пределы без существенного риска для здоровья.
Бывший главный технолог NASA Мейсон Пек считает, что создать искусственную гравитацию с точки зрения физики реально, однако проблемы есть в области инженерии и финансов. Самое большое препятствие — цена. Для сооружения столь большого объекта в космосе потребуется много дорогостоящих запусков. Строительство МКС длиной 109 метров обошлось в примерно $100 млрд долларов. Возведение станции в несколько раз больше может стать невыполнимым для одной страны. При этом Пек отмечает, что цена возрастает из-за массы объектов: «Если мы говорим о чем-то просто длинном, но не тяжелом, то это другая история».
Сейчас китайские инженеры изучают, как уменьшить вес модулей для строительства гигантской станции. Если им удастся решить проблему, правительство выделит на дальнейшие исследования первоначальный грант в $2,3 млрд.
Другие планы Китая на космос
Сейчас основные силы космического агентства Китая брошены на увеличение и модернизацию станции «Тяньгун». Но параллельно ведутся и другие работы: планы на исследование космоса у Китая грандиозные.
До 2030 года планируется отправить первых астронавтов на Луну. Для этого разрабатывают пилотируемую ракету-носитель Long March 10, космический корабль нового поколения, посадочный модуль, необходимую экипировку для астронавтов. Также в планах — строительство Международной лунной исследовательской станции, ее «базовую версию» хотят запустить к 2028 году, а ввести в эксплуатацию полностью — к 2050 году. Еще одна миссия, над реализацией которой сейчас работают, — доставка образцов грунта Марса на Землю. Это планируется сделать в 2031 году.