Китайският таен космоплан CSSHQ: Как е устроен и за какво служи

Космопланът CSSHQ е символ на амбициите на Китай в областта на технологиите за многократна употреба. И пряко предизвикателство към американския крилат апарат X-37B.
Неговите полети демонстрират напредък от кратки тестове към сложни и продължителни мисии с маневриране и прихващане на субсателити.
На 4 септември 2020 г. от китайския Център за изстрелване на спътници „Дзиуцюен“ стартира ракета „Чанчжън-2F“ (CZ-2F) с експериментален космически кораб за многократна употреба.
Апаратът нямаше име и в англоезичните медии го нарекоха CSSHQ.
„Ще остане в орбита известно време, след което ще се върне на Земята. През този период той ще тества технологии за многократна употреба. И ще подпомага мирни космически проекти“, съобщи Синхуа.
Изстрелването премина при строга секретност.
Дори часът на старта не беше обявен предварително.
Ракетата CZ-2F, създадена за пилотираните кораби „Шънджоу“, преди това е била използвана за извеждане в орбита на малките космически лаборатории „Тянгун“.
Към онзи момент тя е била използвана само 13 пъти. От тях 11 пъти за пилотирани мисии „Шънджоу“ и два пъти за „Тянгун“.
Вариантът без система за аварийно спасяване може да достави на ниска орбита до 8500 кг товар. Вероятно именно той е бил изстрелян на 4 септември.
По неофициални данни Китай от няколко години разработва космоплана „Шънлун“.
На Запад го приемат за аналог на крилатия апарат за многократна употреба X-37B, създаден от Boeing.
Предполагаше се, че в епохата на интензивно усвояване на Космоса страната ще положи усилия за овладяване на технологията за многократна употреба на апарати.
Един от проектите, за които почти нищо не се знаеше, беше именно CSSHQ.
Тази разработка беше обвита в тайна.
Но западни експерти и наблюдатели събраха достатъчно данни, за да оценят неговите възможности, цели и постижения, пише Игор Афанасиев за ProKosmos.
CSSHQ: конструкция и предназначение
CSSHQ е безпилотен крилат космически апарат, разработен от Китайската академия за космически технологии CAST.
Той е предназначен за орбитални мисии с връщане на Земята и повторно изстрелване.
Това го прави многократно използваем.
Според експертни оценки масата на апарата е около пет тона (макар понякога да се споменават 8,5 тона). Дължината му е около 10 метра, а размахът на крилата – 4,55 метра.
Тези характеристики правят CSSHQ много подобен на X-37B.
Външният вид на апарата все още е тайна, въпреки че някои ключови особености са известни:
- Крилата конструкция, която позволява планиращо спускане в атмосферата и хоризонтално кацане на обикновена писта за излитане и кацане, подобно на совалката или „Буран“.
- Кацанията на CSSHQ се извършват на летището „Лобнор“ в Синцзян, Уйгурския автономен район.
- Топлозащита, състояща се от 1275 плочки от многократно използваем аблационен материал. Последният превъзхожда по характеристики PICA-X, използван от SpaceX за топлозащитата на корабите Dragon, но е по-тежък. След втората мисия 286 плочки са били заменени поради повреди.
- Апаратът, подобно на последната версия на X-37B, се състои от крилата секция и служебен модул. Последният включва панели със слънчеви батерии, които се разгръщат в орбита за енергоснабдяване.
- Маневреност, позволяваща на апарата да променя орбитата си, да се сближава с други обекти и да освобождава субсателити.
Изстрелването се извършва с ракета „Чанчжън-2F/T“ (товарният вариант на CZ-2F) от космодрума „Дзиуцюен“.
Според една от версиите, товароподемността на носителя не се използва напълно.
Според друга – изборът на реалните орбити на CSSHQ изисква намаляване на масата на полезния товар.
Китайските официални лица подчертават мирните цели на проекта.
А именно:
- верификация на технологии за многократна употреба;
- орбитално обслужване;
- научни експерименти;
- подкрепа за граждански задачи; например, доставка на товари до космически станции;
- орбитален туризъм.
По-рано беше съобщено, че в Китай се разработва многократно използваем суборбитален апарат AT-1B, предназначен за вертикално излитане и кацане.
Някои хипотези свързват AT-1B и CSSHQ в двустепенна система за изстрелване. Засега няма доказателства за връзка между проектите.
История на полетите на CSSHQ: от тестови към дългосрочни мисии
Китай е провел три успешни полета на експерименталния космоплан CSSHQ.
При нито един от тях в медиите не са изтекли снимки или видео от изстрелването.
Всички изстрелвания са извършени на ниска орбита с наклон около 50°.
Това се различава значително от параметрите на орбитата на неговия западен аналог X-37B.
Първият орбитален полет на CSSHQ започна на 4 септември 2020 г.
Апаратът беше изведен на орбита с наклон 50,2° и височина между 331 и 348 километра.
„Съгласно плана, апаратът ще тества технологии за многократна употреба и обслужване в орбита“, написаха медиите.
След двудневен престой в орбита CSSHQ успешно се върна на Земята. Кацна на пистата на космодрума „Лобнор“.
Мисията се превърна във важно постижение за китайската космонавтика.
Това беше първият орбитален полет и хоризонтално автоматично кацане на многократно използваем крилат апарат без екипаж.
Вторият орбитален полет започна на 5 август 2022 г. CSSHQ беше изведен на слабоелиптична орбита с наклон 50° и височина 346-593 километра.
Целите на полета бяха същите: „тестване на технологии за многократна употреба и орбитално обслужване“.
Но този път космопланът освободи субсателит. След това го прихвана, пренасочи и върна на Земята.
Полетът продължи 276 дни. Кацането се състоя през май 2023 г.
След изстрелването в орбита бяха открити осем обекта, включително фрагменти и неизвестни елементи.
Това потвърди „способностите за манипулации в Космоса“.
Втората мисия демонстрира увеличаване на продължителността на полета в сравнение с първата.
Третият орбитален полет започна на 14 декември 2023 г.
CSSHQ беше изведен на орбита с наклон 50° и начална височина 333-348 км. По-късно апогеят беше повишен до почти 600 км.
Апаратът маневрира, на 24 май 2024 г. освободи субсателит. Месец по-късно се сближи с него, като вероятно го е прихванал и освободил отново.
Оптичните наблюдения разкриха наличието на аеродинамични повърхности и панели със слънчеви батерии.
Полетът с продължителност 268 дни съвпадна по време с изстрелването на X-37B (OTV-7) на 29 декември 2023 г., което експертите нарекоха „дуел на мини-совалки“.
Мисията завърши с кацане на 6 септември 2024 г.
Западни анализатори, като Марко Лангбрук, отбелязват поразителното сходство на CSSHQ с X-37B.
И двата апарата са безпилотни, крилати, многократно използваеми. С маса около 5 тона и размах на крилата ~4,5 м.
X-37B има повече полети (осем, последният – OTV-8 – започна на 22 август 2025 г.), но CSSHQ бързо трупа опит.
В интернет се появиха снимки на части от носовия обтекател на „Чанчжън-2F/T“, открити след падането му в китайски провинции.
На снимките се вижда, че частите имат стандартен диаметър от 4,2 метра и четири издатини.
Вероятно те са предназначени за закрепване на аеродинамичните повърхности на апарата, като крила и опашни стабилизатори.
По тези признаци наблюдателите смятат, че CSSHQ по форма и размери напомня на X-37B.
Според доклад, публикуван в Хонконг през май 2024 г., CSSHQ също е оборудван със служебен модул, както и X-37B.
Специалисти от САЩ, по-специално от Космическото командване, следят орбитите и маневрите на CSSHQ, отбелязвайки неговия потенциал за „разузнаване на други спътници“.
Някои източници свързват CSSHQ с хиперзвуковите изпитания от 2021 г.
Официално CSSHQ тества технологии за многократна употреба за мирния Космос:
- доставка на товари;
- научни експерименти;
- орбитално обслужване (прихващане/пренасочване на спътници).
Предполага се, че в бъдеще CSSHQ ще може да се скачва с китайската станция „Тянгун“ или да стане част от двустепенна транспортна система с AT-1B.
Китай разработва и граждански аналог – „Хаолун“ (дължина 10 м, размах 8 м), подобен на Dream Chaser.
За Китай това е технологичен пробив: овладяване на крилати апарати с възможност за връщане, където САЩ са лидери от времето на совалките.