Тяньчжоу

Тяньчжоу (кит. трад. 天舟, пиньинь Tiānzhōu, буквально «Небесная ладья») — серия китайских автоматических грузовых космических кораблей, разработанных для снабжения орбитальных станций Китайской Народной Республики (КНР). Корабли предназначены для доставки топлива, воды, воздуха, продовольствия, научного оборудования и других грузов, а также для удаления отходов с орбитальной станции. «Тяньчжоу» является частью программы пилотируемых космических полётов Китая и эксплуатируется Китайской корпорацией аэрокосмической науки и техники (CASC). На 2025 год корабли этого типа используются для обслуживания модульной орбитальной станции «Тяньгун».

История создания

Разработка грузового корабля «Тяньчжоу» началась в Китае в начале 2010-х годов в рамках программы создания многомодульной орбитальной станции. Первый полёт прототипа станции «Тяньгун-1» в 2011 году и последующие миссии пилотируемых кораблей «Шэньчжоу» подтвердили необходимость в специализированном транспортном средстве для доставки крупных грузов и дозаправки. В отличие от советских/российских кораблей «Прогресс» и американских Dragon компании SpaceX, китайский проект изначально ориентировался на большую грузоподъёмность и возможность стыковки с различными модулями.

Первый испытательный полёт корабля «Тяньчжоу-1» состоялся 20 апреля 2017 года. Корабль был запущен с космодрома Вэньчан с помощью ракеты-носителя «Чанчжэн-7» (кит. «Великий поход-7»). В ходе миссии была проведена автоматическая стыковка с орбитальной станцией «Тяньгун-2», а также отработаны операции по дозаправке станции топливом. После завершения программы «Тяньгун-2» (станция была сведена с орбиты в 2019 году) «Тяньчжоу-1» был сведён с орбиты и сгорел в атмосфере.

С 2021 года, после начала развёртывания постоянной станции «Тяньгун», корабли «Тяньчжоу» стали регулярно использоваться для её снабжения. Вторая миссия («Тяньчжоу-2») стартовала 29 мая 2021 года и доставила грузы к базовому модулю «Тяньхэ». Последующие полёты (с 3-го по 8-й) обеспечивали станцию всем необходимым в ходе её сборки и эксплуатации.

Конструкция и устройство

Корабль «Тяньчжоу» состоит из двух основных герметичных отсеков и одного негерметичного:

• Грузовой отсек (герметичный) — предназначен для размещения оборудования, продовольствия, научных приборов и личных вещей экипажа. Имеет объём около 40—50 м³. Внутри установлены стеллажи и крепления для грузов.
• Топливный отсек (негерметичный) — содержит баки с горючим и окислителем для двигательной установки корабля, а также для дозаправки станции. В этом отсеке размещены двигатели ориентации и коррекции орбиты.
• Отсек дозаправки — специальный модуль, через который осуществляется передача топлива на станцию.

Корабль оснащён системой автоматической стыковки, солнечными батареями (размах крыльев — около 14 м), а также системой управления, позволяющей выполнять манёвры без участия экипажа. Длина корабля составляет около 10,6 м, максимальный диаметр — 3,35 м (соответствует диаметру модулей станции «Тяньгун»). Стартовая масса — около 13,5 тонн, из которых до 6,5 тонн составляет полезный груз (в герметичном и негерметичном отсеках).

Технические характеристики

Классификация и модификации

На 2025 год существует одна базовая модификация корабля — «Тяньчжоу» (Tianzhou). В перспективе рассматривается создание модифицированной версии с увеличенной грузоподъёмностью или возможностью возврата грузов на Землю (в базовой версии корабль не имеет спускаемого аппарата и сгорает в атмосфере после отстыковки). Также обсуждается возможность использования корабля для доставки грузов к будущей китайской лунной станции, однако официальных подтверждений этому нет.

Применение

Основное назначение «Тяньчжоу» — логистическое обеспечение китайской орбитальной станции «Тяньгун». Корабль выполняет следующие функции:

• Доставка топлива для двигателей станции (гидразин и тетраоксид диазота) и дозаправка баков станции.
• Подача воды, кислорода и азота для поддержания жизнеобеспечения экипажа.
• Транспортировка научного оборудования, экспериментальных установок, продуктов питания и личных вещей космонавтов.
• Вывоз мусора и отработанного оборудования: после завершения миссии корабль заполняется отходами и сходит с орбиты, сгорая в плотных слоях атмосферы.

Корабли «Тяньчжоу» стыкуются с модулями станции с помощью автоматической системы «Курс-НА» (китайский аналог российской системы). Стыковка может производиться как к переднему, так и к заднему стыковочному узлу модуля «Тяньхэ». Время полёта от Земли до станции обычно составляет около 6—8 часов.

Полёты кораблей «Тяньчжоу»

На начало 2025 года выполнено 8 миссий кораблей «Тяньчжоу»:

Все запуски осуществлялись с космодрома Вэньчан ракетой-носителем «Чанчжэн-7». Ни одна из миссий не завершилась аварией.

Значение и перспективы

Корабли «Тяньчжоу» являются ключевым элементом китайской программы пилотируемых полётов, обеспечивая автономное функционирование орбитальной станции «Тяньгун». Благодаря высокой грузоподъёмности (до 6,5 тонн) они позволяют доставлять на станцию крупногабаритное оборудование и значительные запасы ресурсов, что необходимо для длительных экспедиций (до 6 месяцев и более). Китайские специалисты отмечают, что «Тяньчжоу» превосходит по грузоподъёмности российские корабли «Прогресс» (до 2,5 тонн) и сопоставим с американскими грузовыми кораблями Dragon 2 (до 6 тонн).

В перспективе рассматривается создание пилотируемой версии корабля на базе «Тяньчжоу», которая могла бы использоваться для доставки экипажей на станцию, а также для полётов к Луне. Однако официальные планы Китайского национального космического управления (CNSA) на 2025 год предусматривают только грузовые миссии.

Интересные факты

• Название «Тяньчжоу» («Небесная ладья») выбрано по аналогии с «Шэньчжоу» («Небесная ладья» — пилотируемый корабль) и «Тяньгун» («Небесный дворец» — станция).
• Корабль не имеет спускаемого аппарата, поэтому все грузы, которые необходимо вернуть на Землю (например, результаты экспериментов), доставляются пилотируемыми кораблями «Шэньчжоу».
• В 2023 году в ходе миссии «Тяньчжоу-6» на станцию были доставлены живые рыбы (данио-рерио) для экспериментов по изучению поведения организмов в невесомости.

Источники

• Китайское национальное космическое управление (CNSA) — официальные пресс-релизы о миссиях «Тяньчжоу».
• China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) — технические описания корабля.
• Открытые публикации в журналах «Космонавтика и ракетостроение» (Россия) и «Spaceflight» (Великобритания).
• Данные с сайта «Космическая энциклопедия» (Astronautix.com) и базы данных НАСА по космическим полётам.