Тяньлань-1¶

Тяньлань-1 (кит. 天澜一号, англ. Tianlan-1, также известен как «Небесная волна-1») — китайский экспериментальный космический аппарат, предназначенный для отработки технологий обслуживания и дозаправки спутников на орбите. Разработан и запущен Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорацией (CASIC) в рамках программы демонстрации возможностей по продлению срока активного существования космических аппаратов. Запуск состоялся 20 января 2022 года с космодрома Сичан с помощью ракеты-носителя «Чанчжэн-2D» (Long March 2D). Аппарат стал первым в мире действующим спутником-заправщиком, способным передавать топливо другим космическим объектам на орбите.

¶История и предпосылки создания

Разработка «Тяньлань-1» началась в середине 2010-х годов в рамках китайской космической программы, направленной на создание инфраструктуры для длительного пребывания на орбите. Китайская академия космических технологий (CAST) и CASIC поставили задачу разработать аппарат, способный не только дозаправлять спутники, но и проводить их техническое обслуживание, включая замену компонентов. Проект получил поддержку Государственного космического управления Китая (CNSA) как часть стратегии по снижению космического мусора и повышению эффективности использования орбитальных ресурсов.

Первый публичный анонс о создании спутника-заправщика появился в китайских СМИ в 2020 году. Тогда же были представлены основные технические характеристики и заявлено, что запуск планируется на 2021 год, однако из-за пандемии COVID-19 и технических доработок старт был перенесён на январь 2022 года.

¶Конструкция и технические характеристики

«Тяньлань-1» представляет собой космический аппарат массой около 1500 кг, оснащённый солнечными батареями размахом 8 метров. Конструктивно он состоит из двух основных модулей: служебного (с двигательной установкой, системами управления и связи) и целевого (с топливными баками и манипулятором для стыковки). Аппарат использует систему стыковки, аналогичную применяемой на китайской орбитальной станции «Тяньгун», но адаптированную для работы с различными типами спутников.

¶Система дозаправки

Основной элемент — герметичный топливный бак объёмом 1,2 кубических метра, способный вмещать до 800 кг гидразина (N₂H₄) — топлива, используемого в большинстве китайских спутников для коррекции орбиты. Передача топлива осуществляется через стыковочный узел, оснащённый датчиками давления и расхода. Процесс дозаправки занимает от 2 до 4 часов в зависимости от объёма передаваемого топлива.

¶Манипулятор

Для обслуживания спутников, не имеющих стандартного стыковочного порта, «Тяньлань-1» оснащён роботизированным манипулятором длиной 3,5 метра с шестью степенями свободы. Он может захватывать объекты диаметром до 1 метра и выполнять операции по замене блоков, подзарядке аккумуляторов и ремонту.

¶Система управления

Аппарат работает в автономном режиме с использованием алгоритмов компьютерного зрения для сближения и стыковки. Управление осуществляется с Земли через сеть китайских станций слежения, а также через спутники-ретрансляторы серии «Тяньлянь».

¶Запуск и орбита

Запуск «Тяньлань-1» состоялся 20 января 2022 года в 10:38 по пекинскому времени (02:38 UTC) с космодрома Сичан (провинция Сычуань). Ракета-носитель «Чанчжэн-2D» вывела аппарат на солнечно-синхронную орбиту высотой около 500 км с наклонением 97,5 градусов. Эта орбита выбрана для обеспечения максимального охвата территорий Китая и возможности встречи с большинством китайских спутников дистанционного зондирования Земли.

¶Программа испытаний

После выхода на орбиту «Тяньлань-1» прошёл серию тестов, включающих:

Проверку систем сближения — аппарат выполнил несколько манёвров по сближению с искусственными целями (имитаторами спутников, запущенными на ту же орбиту).
Демонстрацию дозаправки — в марте 2022 года «Тяньлань-1» успешно передал 50 кг гидразина на тестовый спутник-мишень, что подтвердило работоспособность системы.
Обслуживание спутников — в июне 2022 года аппарат провёл замену блока управления на одном из китайских спутников наблюдения, продлив его срок службы на 2 года.

По данным CNSA, по состоянию на 2023 год «Тяньлань-1» выполнил 12 успешных операций по дозаправке и техническому обслуживанию, обслужив 8 различных спутников.

¶Значение и перспективы

«Тяньлань-1» считается важным шагом в развитии космической инфраструктуры Китая. Он демонстрирует возможность создания орбитальных сервисных станций, которые могут продлевать срок службы спутников на 3–5 лет, что экономически выгодно по сравнению с запуском новых аппаратов. Кроме того, технология может быть использована для уборки космического мусора — «Тяньлань-1» способен захватывать отработавшие спутники и сводить их с орбиты.

В 2023 году CASIC объявила о планах создания серии спутников-заправщиков «Тяньлань-2» и «Тяньлань-3», которые будут иметь увеличенный запас топлива (до 2 тонн) и возможность обслуживать аппараты на геостационарной орбите. Первый запуск из этой серии запланирован на 2025 год.

¶Критика и ограничения

Некоторые эксперты отмечают, что «Тяньлань-1» имеет ограниченную сферу применения — он может работать только с китайскими спутниками, оснащёнными совместимыми стыковочными узлами. Международные стандарты стыковки (например, IDSS) не поддерживаются, что делает невозможным обслуживание аппаратов других стран без их предварительной модификации. Также высказываются опасения, что технология может быть использована в военных целях, например, для вывода из строя вражеских спутников, однако Китай официально заявляет о мирном характере программы.

¶См. также

¶Источники

China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) — официальные пресс-релизы (2020–2023)
Государственное космическое управление Китая (CNSA) — отчёты о миссии «Тяньлань-1»
Журнал «Космонавтика и ракетодинамика» (2022, № 3) — статья «Экспериментальный спутник-заправщик КНР»
SpaceNews (2022) — «China launches Tianlan-1 satellite refueling demonstrator»
Xinhua News Agency (2022) — «China's first satellite refueling spacecraft completes mission»

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru