Zhuque-1
Zhuque-1 — это китайская трёхступенчатая ракета-носитель лёгкого класса на твёрдом топливе, разработанная частной компанией LandSpace (Пекин, КНР). Предназначена для выведения малых космических аппаратов на низкие околоземные орбиты. Является первой в мире частной ракетой-носителем, успешно выведшей полезную нагрузку на орбиту, и первой китайской ракетой, использующей в качестве топлива твёрдое топливо на всех ступенях.
История создания
Разработка Zhuque-1 началась в 2015 году, когда компания LandSpace, основанная бывшими сотрудниками Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники (CASC), приступила к созданию собственной ракеты-носителя. Проект получил название «Чжуцюэ-1» (кит. 朱雀一号, «Красная птица-1»), отсылающее к мифической птице Чжуцюэ — одному из четырёх символов китайского зодиака.
Первый и единственный орбитальный запуск Zhuque-1 состоялся 27 октября 2018 года с космодрома Цзюцюань (провинция Ганьсу, КНР). Ракета успешно вывела на орбиту три спутника: «Вэйлай-1» (Future-1), «Синшидай-4» (New Era-4) и «Тяньфу-1» (Tianfu-1). Этот запуск стал историческим: Zhuque-1 стала первой в мире ракетой, разработанной частной компанией, которая достигла орбиты. До этого все успешные орбитальные запуски осуществлялись государственными космическими агентствами или крупными корпорациями с государственным участием.
После успешного запуска LandSpace объявила о прекращении производства Zhuque-1. Компания сосредоточилась на разработке более крупной ракеты-носителя на жидком топливе — Zhuque-2, использующей метан и кислород. Причины отказа от дальнейшей эксплуатации Zhuque-1 включали ограниченную грузоподъёмность, высокую стоимость твердотопливных ступеней и стратегический переход к более перспективным многоразовым технологиям.
Конструкция
Zhuque-1 представляет собой трёхступенчатую ракету-носитель с последовательным расположением ступеней. Все три ступени работают на твёрдом топливе. Двигатели разработаны на основе технологий, лицензированных у государственных предприятий КНР, в частности у CASC.
Первая ступень
Первая ступень оснащена твердотопливным двигателем с тягой около 600 кН (в вакууме). Длина ступени — примерно 9 метров, диаметр — 1,8 метра. Время работы — около 60 секунд. Управление по крену осуществляется с помощью четырёх газовых рулей, установленных в сопле.
Вторая ступень
Вторая ступень имеет двигатель меньшей тяги (около 200 кН) и аналогичный диаметр. Длина — около 5 метров. Время работы — около 70 секунд. Управление по тангажу и рысканию обеспечивается карданным подвесом сопла.
Третья ступень
Третья ступень — самая лёгкая, с двигателем тягой около 50 кН. Длина — около 3 метров. Оснащена системой управления ориентацией на основе газовых микродвигателей. Используется для довыведения полезной нагрузки на целевую орбиту.
Головной обтекатель
Головной обтекатель диаметром 1,8 метра и длиной около 4 метров изготовлен из композитных материалов. Сбрасывается на высоте около 100 км после прохождения плотных слоёв атмосферы.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Стартовая масса | ~ 33 тонны |
| Сухая масса | ~ 3 тонны |
| Длина | 19 метров |
| Диаметр | 1,8 метра |
| Тяга на старте | ~ 600 кН |
| Грузоподъёмность (НОО, 200 км) | ~ 300 кг |
| Грузоподъёмность (ССО, 500 км) | ~ 200 кг |
| Тип топлива | Твёрдое (HTPB на основе алюминия и перхлората аммония) |
| Система управления | Инерциальная навигация с коррекцией по GPS/ГЛОНАСС |
| Точность выведения | ± 10 км по высоте, ± 0,1° по наклонению |
Запуски
За всю историю эксплуатации Zhuque-1 был осуществлён только один орбитальный запуск. Всего было произведено две ракеты: одна использована для запуска, вторая сохранилась как музейный экспонат.
Хронология запусков
| Дата | Место | Полезная нагрузка | Результат |
|---|---|---|---|
| 27 октября 2018 | Цзюцюань | «Вэйлай-1», «Синшидай-4», «Тяньфу-1» | Успех |
Полезная нагрузка
Три спутника, выведенные на орбиту, имели следующие характеристики:
- «Вэйлай-1» — спутник дистанционного зондирования Земли массой около 50 кг, разработанный компанией «Вэйлай Космос» (Пекин). Предназначен для съёмки земной поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах.
- «Синшидай-4» — спутник связи массой около 20 кг, созданный компанией «Синшидай Технолоджи» (Шанхай). Использовался для тестирования технологий межспутниковой связи.
- «Тяньфу-1» — спутник-демонстратор технологий массой около 10 кг, разработанный Чэндуским университетом науки и техники. Предназначен для отработки систем ориентации и стабилизации.
Сравнение с аналогами
Zhuque-1 относится к классу лёгких ракет-носителей на твёрдом топливе. По грузоподъёмности и габаритам она сопоставима с такими ракетами, как:
| Ракета | Страна | Грузоподъёмность (НОО) | Стартовая масса | Статус |
|---|---|---|---|---|
| Zhuque-1 | КНР | 300 кг | 33 т | Снята с производства |
| Electron (Rocket Lab) | США/Новая Зеландия | 300 кг | 12,5 т | Эксплуатируется |
| Vega (ESA) | Европа | 1500 кг | 137 т | Эксплуатируется |
| «Союз-2.1в» | Россия | 3000 кг | 157 т | Эксплуатируется |
| «Старт-1» | Россия | 500 кг | 46 т | Снята с производства |
Отличие Zhuque-1 от аналогов — использование только твёрдого топлива на всех ступенях, что упрощает конструкцию, но снижает удельный импульс по сравнению с жидкостными двигателями.
Значение и наследие
Хотя Zhuque-1 была выпущена в единственном экземпляре и не получила серийного производства, её запуск имел важное значение для мировой космонавтики:
- Первый частный орбитальный запуск в мире. До октября 2018 года все успешные орбитальные запуски осуществлялись государственными космическими агентствами (NASA, Роскосмос, CNSA, ESA) или крупными корпорациями с государственным участием (SpaceX, ULA, Arianespace). Zhuque-1 доказала, что частная компания может самостоятельно разработать и запустить ракету-носитель.
- Развитие частной космонавтики в Китае. Успех Zhuque-1 стимулировал рост частных космических компаний в КНР, таких как iSpace, Galactic Energy, OneSpace и другие. Китайское правительство в 2019 году официально разрешило частным компаниям участвовать в космической деятельности, что привело к появлению десятков стартапов.
- Технологический задел для Zhuque-2. Опыт, полученный при разработке Zhuque-1, был использован LandSpace при создании ракеты-носителя Zhuque-2 на жидком метане и кислороде. Первый запуск Zhuque-2 состоялся в 2022 году (неудачно), второй — в 2023 году (успешно).
- Демонстрация возможностей твердотопливных ракет. Zhuque-1 показала, что твёрдое топливо может быть эффективным для лёгких ракет-носителей, особенно при выведении малых спутников на низкие орбиты.
Критика
Несмотря на исторический успех, Zhuque-1 подвергалась критике по нескольким причинам:
- Ограниченная грузоподъёмность. 300 кг на НОО — это меньше, чем у многих коммерческих аналогов (например, Electron выводит до 300 кг, но при значительно меньшей стартовой массе).
- Высокая стоимость. Твердотопливные двигатели относительно дёшевы в производстве, но их одноразовость делает запуск дорогим по сравнению с многоразовыми системами.
- Отсутствие серийного производства. LandSpace не смогла найти заказчиков для дальнейших запусков, что привело к закрытию проекта.
- Экологические последствия. Твёрдое топливо на основе перхлората аммония выделяет хлороводород и другие токсичные вещества при сгорании, что вызывает озабоченность экологов.
Источники
- LandSpace официальный сайт (архивные данные 2018 года).
- Китайское национальное космическое управление (CNSA) — пресс-релизы о запуске Zhuque-1.
- Журнал «Космонавтика и ракетостроение» (КНР), № 4, 2018.
- Отчёт компании LandSpace о технических характеристиках ракеты-носителя Zhuque-1 (2018).
- Материалы конференции International Astronautical Congress (IAC) 2019 года, доклад о частной космонавтике в Китае.
- Статья «First private Chinese rocket reaches orbit» в журнале Nature, 29 октября 2018 года.
- Данные сайта Gunter’s Space Page о запусках ракет-носителей (2018).
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →