Шэньчжоу

Шэньчжоу — серия китайских многоместных пилотируемых космических кораблей нового поколения, разработанных Китайской корпорацией аэрокосмической науки и техники (CASC) для реализации национальной программы пилотируемых полётов. Корабли предназначены для доставки экипажа и грузов на орбитальные станции, проведения научных экспериментов, а также для отработки технологий сближения, стыковки и длительного пребывания человека в космосе. «Шэньчжоу» (кит. 神舟, буквально «Божественная ладья» или «Небесная ладья») является третьим в мире действующим типом пилотируемых космических аппаратов после советского/российского «Союза» и американского Crew Dragon, и первым — созданным в Китае.

История

Предпосылки и разработка

Программа пилотируемых космических полётов Китая (проект 921) была официально утверждена в 1992 году. Разработка корабля «Шэньчжоу» началась в условиях строгой секретности, однако известно, что конструктивно он базируется на российском опыте создания кораблей «Союз», но с рядом существенных отличий. Первые беспилотные испытательные полёты проводились с 1999 по 2002 год (корабли «Шэньчжоу-1» — «Шэньчжоу-4»). В 2003 году состоялся первый пилотируемый полёт «Шэньчжоу-5» с космонавтом Ян Ливэем, что сделало Китай третьей страной в мире, самостоятельно осуществившей пилотируемый космический полёт.

Этапы развития

Программа «Шэньчжоу» прошла несколько этапов:

• Первое поколение (1999–2005) — базовые корабли для одиночных и краткосрочных полётов (до 7 суток). Отработка систем жизнеобеспечения, спуска и посадки.
• Второе поколение (2008–2016) — модернизированные версии с увеличенной продолжительностью автономного полёта (до 20 суток) и возможностью стыковки с орбитальными станциями. В 2011 году «Шэньчжоу-8» (беспилотный) впервые состыковался с модулем «Тяньгун-1».
• Третье поколение (2016–2021) — корабли для обеспечения работы долговременных орбитальных станций («Тяньгун-2», «Тяньхэ»). Введена система быстрого двухвиткового сближения.
• Четвёртое поколение (с 2021 года) — «Шэньчжоу-12» — «Шэньчжоу-18» — корабли, адаптированные для длительных экспедиций на станцию «Тяньгун» (до 6 месяцев), с улучшенными системами управления и связи.

Конструкция

Компоновка

«Шэньчжоу» состоит из трёх основных отсеков, расположенных последовательно:

1. Орбитальный отсек (ОО) — передний герметичный модуль, предназначенный для работы экипажа на орбите, проведения экспериментов, хранения грузов и отдыха. Оснащён стыковочным узлом для присоединения к станции. В отличие от «Союза», ОО «Шэньчжоу» может использоваться как шлюзовая камера для выхода в открытый космос (при наличии скафандров «Фэйтянь»).
2. Спускаемый аппарат (СА) — средний герметичный модуль, в котором экипаж находится при старте, манёврах и возвращении на Землю. Имеет форму усечённого конуса с теплозащитным экраном. Вмещает до трёх космонавтов. Оснащён катапультируемыми креслами и парашютной системой.
3. Приборно-агрегатный отсек (ПАО) — негерметичный хвостовой модуль, содержащий двигатели ориентации и сближения, топливные баки, солнечные батареи, радиаторы системы терморегулирования и основную электронику.

Системы

• Система жизнеобеспечения — поддерживает давление, температуру, влажность и состав воздуха. Включает регенерацию кислорода и удаление углекислого газа.
• Двигательная установка — жидкостные ракетные двигатели на компонентах топлива (несимметричный диметилгидразин + азотный тетраоксид). Используется для коррекции орбиты и сближения.
• Энергоснабжение — две панели солнечных батарей (размах около 17 м) и аккумуляторные батареи.
• Навигация и управление — инерциальная система, звёздные датчики, приёмники спутниковой навигации (GPS/Бэйдоу). Управление осуществляется с бортового компьютера и с Земли.
• Стыковочный механизм — андрогинно-периферийный агрегат (АПАС), совместимый с российскими и китайскими стыковочными узлами.

Характеристики

Запуски и миссии

Ракета-носитель

Корабли «Шэньчжоу» запускаются с помощью ракет-носителей «Чанчжэн-2F» (Long March 2F) с космодрома Цзюцюань (пустыня Гоби). Ракета оснащена системой аварийного спасения (САС) на старте и на начальном участке полёта.

Статистика полётов

По состоянию на 2024 год выполнено 18 пилотируемых миссий (включая 5 беспилотных испытательных). Все пилотируемые полёты прошли успешно, без потери экипажа или корабля. Среди значимых миссий:

• Шэньчжоу-5 (2003) — первый китайский космонавт Ян Ливэй.
• Шэньчжоу-7 (2008) — первый выход в открытый космос (Чжай Чжиган).
• Шэньчжоу-9 (2012) — первая стыковка с пилотируемым кораблём и первая женщина-космонавт Китая (Лю Ян).
• Шэньчжоу-12 (2021) — первая экспедиция на станцию «Тяньгун».
• Шэньчжоу-15 (2022) — первая смена экипажа на станции (два корабля одновременно).

Сравнение с аналогами

Применение и значение

«Шэньчжоу» является основным средством доставки китайских тайконавтов на орбиту. Корабли используются для:

• Регулярных ротаций экипажей на станции «Тяньгун» (с 2021 года — непрерывное присутствие).
• Доставки научного оборудования, продуктов и воды.
• Проведения медицинских и биологических экспериментов.
• Отработки технологий сближения и стыковки, в том числе в автоматическом режиме.

Программа «Шэньчжоу» демонстрирует технологическую независимость Китая в области пилотируемой космонавтики. В перспективе на базе корабля планируется создание аппарата для полётов к Луне (проект «Шэньчжоу-Луна»), однако официальные сроки не объявлены.

Интересные факты

• Название «Шэньчжоу» (神舟) переводится как «Божественная ладья» и является игрой слов: «шэнь» (神) означает «божественный», а «чжоу» (舟) — «лодка», что созвучно с «Чжунго» (Китай).
• В отличие от «Союза», орбитальный отсек «Шэньчжоу» может нести дополнительное оборудование и грузы, а также использоваться для научных экспериментов.
• Первый полёт «Шэньчжоу-5» состоялся 15 октября 2003 года — ровно через 51 год после первого полёта советского «Востока-1» (12 апреля 1961 года).
• Все спускаемые аппараты «Шэньчжоу» приземляются в пустыне Гоби (Внутренняя Монголия), что позволяет точно контролировать район посадки.

Источники

• Официальные отчёты Китайской программы пилотируемых космических полётов (CMSA).
• Книга «Китайская космонавтика: история и современность» (изд. «Наука», 2020).
• Статьи в журнале «Космонавтика и ракетостроение» (№ 2, 2021).
• Данные с сайта Space.com (раздел «Shenzhou»).
• Материалы Роскосмоса о международном сотрудничестве с Китаем.