Тяньхэ

Тяньхэ — это базовый модуль китайской орбитальной станции «Тяньгун», выведенный на орбиту 29 апреля 2021 года. Он является основным обитаемым отсеком станции, обеспечивающим управление, жизнеобеспечение и стыковку с другими модулями. Название модуля переводится с китайского как «Небесная река» (что является традиционным китайским названием Млечного Пути).

История создания

Проект создания постоянной многомодульной орбитальной станции был официально утверждён Китайским национальным космическим управлением (CNSA) в 2010 году. Работы над модулем «Тяньхэ» велись Китайской корпорацией аэрокосмической науки и техники (CASC) на протяжении десяти лет. Первоначально запуск планировался на 2018—2019 годы, однако был отложен из-за необходимости дополнительных испытаний и доработок, а также из-за неудачного запуска ракеты-носителя «Чанчжэн-5» в 2017 году.

Запуск модуля состоялся 29 апреля 2021 года в 11:23 по пекинскому времени (03:23 UTC) с космодрома Вэньчан (остров Хайнань) при помощи ракеты-носителя «Чанчжэн-5B Y2». Вывод на орбиту прошёл успешно, и модуль занял расчётное положение на высоте около 400 км с наклонением 41,5 градуса.

Конструкция и технические характеристики

«Тяньхэ» представляет собой цилиндрический герметичный отсек длиной 16,6 метра и максимальным диаметром 4,2 метра. Стартовая масса модуля составила около 22,5 тонны. Конструктивно модуль состоит из трёх основных частей:

• Герметичный жилой отсек — предназначен для размещения экипажа (до трёх человек), научного оборудования и бытовых систем. Внутренний объём составляет около 50 кубических метров. Отсек оснащён системой регенерации воды и воздуха, а также средствами связи.
• Негерметичный агрегатный отсек — включает двигательные установки, баки с топливом, системы ориентации и сближения. Здесь расположены четыре основных двигателя для коррекции орбиты и 24 двигателя малой тяги для ориентации.
• Стыковочный узел — расположен в передней части модуля. Он оборудован тремя стыковочными портами: один осевой (для пилотируемых кораблей «Шэньчжоу») и два боковых (для грузовых кораблей «Тяньчжоу» и дополнительных модулей «Вэньтянь» и «Мэнтянь»).

Электропитание модуля обеспечивается двумя большими солнечными батареями размахом 30 метров каждая, которые способны генерировать до 10 кВт электроэнергии. Для связи с Землёй используется система спутниковой связи через китайскую спутниковую группировку «Тяньлянь».

Функции и задачи

«Тяньхэ» выполняет несколько ключевых функций в составе станции:

• Управление станцией — модуль оснащён главным бортовым компьютером, системой навигации и управления движением. Он отвечает за поддержание орбиты, ориентацию и стыковку с прибывающими кораблями.
• Жизнеобеспечение — в модуле установлены системы регенерации воды (из урины и конденсата), очистки воздуха (удаление углекислого газа и вредных примесей) и поддержания температуры в диапазоне 18—26 °C.
• Научные исследования — внутри герметичного отсека размещены лабораторные стойки для проведения экспериментов в области биологии, физики, материаловедения и медицины. Внешняя поверхность модуля также оборудована точками крепления для выносного научного оборудования.
• Стыковка и приём кораблей — модуль служит основным портом для приёма пилотируемых кораблей «Шэньчжоу» (экипаж до трёх человек) и грузовых кораблей «Тяньчжоу» (до 6 тонн груза). В 2022 году к нему были пристыкованы два лабораторных модуля — «Вэньтянь» и «Мэнтянь», что завершило формирование базовой конфигурации станции.

Эксплуатация и экипажи

Первый пилотируемый полёт к «Тяньхэ» состоялся 17 июня 2021 года в рамках миссии «Шэньчжоу-12». Экипаж в составе Не Хайшэна, Лю Бомина и Тан Хунбо провёл на станции 90 дней. За время экспедиции были выполнены два выхода в открытый космос, проведены испытания систем модуля и начаты научные эксперименты.

Всего по состоянию на конец 2023 года на «Тяньхэ» работали экипажи пяти пилотируемых миссий («Шэньчжоу-12», «Шэньчжоу-13», «Шэньчжоу-14», «Шэньчжоу-15» и «Шэньчжоу-16»). Максимальная продолжительность непрерывного пребывания экипажа на станции составила 186 дней (экипаж «Шэньчжоу-13»). Модуль также принимал четыре грузовых корабля «Тяньчжоу», которые доставляли топливо, воду, продовольствие и научное оборудование.

Сравнение с другими модулями

«Тяньхэ» по своей концепции и функциям сопоставим с российским модулем «Звезда» (основной жилой модуль МКС) и американским модулем «Unity» (узел для стыковки). Однако «Тяньхэ» является более автономным и универсальным: он сочетает функции жилого отсека, командного центра и стыковочного узла в одном корпусе. В отличие от модулей МКС, «Тяньхэ» не требует постоянного присутствия экипажа для поддержания работоспособности — системы автоматики позволяют станции функционировать в беспилотном режиме до нескольких месяцев.

Интересные факты

• Модуль «Тяньхэ» стал первым китайским космическим аппаратом, способным к автоматической стыковке с другими кораблями без участия экипажа.
• Внутренняя отделка жилого отсека спроектирована с учётом китайской эстетики: стены окрашены в светлые тона, а на потолке установлены светодиодные панели, имитирующие дневной свет.
• На модуле установлена система «умный дом», позволяющая экипажу управлять освещением, температурой и вентиляцией с планшетного компьютера.
• В 2022 году на «Тяньхэ» был проведён эксперимент по выращиванию риса в условиях микрогравитации — первый в истории случай полного цикла развития этого растения в космосе.

Источники

• Официальные пресс-релизы Китайского национального космического управления (CNSA) за 2021—2023 годы.
• Jones, A. «China’s Space Station: The Tiangong Program». SpaceNews, 2022.
• Данные с сайта «Космическая энциклопедия» (раздел «Тяньхэ»).
• Материалы Национального музея авиации и космонавтики Китая (Пекин).