Добавить объявление

Автомалиновка / Автоновости / Космос

Стальная "Алая птица" с возвращаемой первой ступенью испытана в Китае

 
Старт РН Чжуцюэ-3
Старт РН Чжуцюэ-3

Компания "Ланьцзянь" ("Синяя стрела", в латинской транскрипции LandSpace) известна своей частной ракетой-носителем (РН) "Чжуцюэ", которая впервые в мире среди ракет на метане достигла космоса, затем вышла на орбиту и теперь совершает рейсы со спутниками - достижение, которое амбициозные американцы смогли повторить только в 2025 году, и то не на полностью метановой ракете, а на ракетах с водородной верхней ступенью.

Сейчас же LandSpace впервые в Китае испытала реактивную посадку первой ступени РН для ее возвращения и многократного использования. До сих пор многоразовыми были только американские РН, а сейчас к ним собрались присоединиться китайские, и не просто китайские, а созданные частными китайскими компаниями - первой из которых по праву является компания LandSpace.

Содержание

1. Компания LandSpace и ее "Алые птицы" Чжуцюэ-2 и Чжуцюэ-3
2. Подготовка к испытательному полету Чжуцюэ-3
3. Первый испытательный полет Чжуцюэ-3
4. Итоги первого испытательного полета Чжуцюэ-3
5. Китайские конкуренты Чжуцюэ-3

Компания LandSpace и ее "Алые птицы" Чжуцюэ-2 и Чжуцюэ-3

Компания LandSpace является китайским аналогом компании Илона Маска SpaceX. Для своих РН "Чжуцюэ" LandSpace создала собственные ракетные двигатели (РД), весьма походящие на известные РД Merlin, но в отличие от них использующие метановое горючее.

Метановые ракеты больше по габаритам, чем керосиновые из-за меньшей плотности ракетного топлива, но интересны возможностью многократного запуска без замены РД, которые должны выдерживать десятки и даже сотни летных отработок. Керосин отлично подходил для одноразовых РН XX века, но для многоразовых ракет более перспективным горючим считается метан:
Метановые ракетные двигатели и многоразовые космолеты

Дорогу в космос для метана проложила "Алая птица" Чжуцюэ-2. Это легкая одноразовая РН, про которую можно подробнее прочитать в нашем обзоре:
Полет "Алой птицы" - первый рейс метановой ракеты-носителя со спутниками

Двигатели первой ступени РН Чжуцюэ-3

Чжуцюе-2 была "пробой пера" LandSpace перед переходом к многоразовой РН Чжуцюе-3, призванной стать аналогом Falcon-9 на китайском космическом рынке. При этом корпус Чжуцюе-3, как у американского "Старшипа", выполнен из нержавеющей стали, которая лучше, чем алюмо-литиевый сплав Фалкона-9, выдерживает тепловые нагрузки при прохождении через атмосферу.

РН Чжуцюе-3 оснащена девятью РД открытой схемы TQ-12A на первой ступени, пять из них на карданных подвесах и одним РД TQ-15А на второй ступени. Масса заправленной двухступенчатой РН, без учета спутников, составляет 550 тонн, высота 66,1 метра с обтекателем длиной 12,5 метров, диаметр корпуса 4,5 метра и головного обтекателя - 5,2 метра. Полезная нагрузка (ПН) ZQ-3 составляет 11,8 тонн на низкой околоземной орбите высотой 450 км, в варианте с возвращением первой ступени - 8 тонн.

Ракетные двигатели LandSpace называются Тяньцюэ ("небесная сорока"). На первой ступени РН Чжуцюе-3 работают усовершенствованные РД TQ-12A, рассчитанных на многократное включение в полете и 20-кратное использование при запусках РН. Земная тяга двигателя TQ-12A составляет 800 кН (81,6 тс), удельный импульс 2839 м/c (289,5c).

Суммарная тяга девяти Тяньцюэ-12А по время огневого испытания первой ступени, по данным LandSpace, составила 7542 кН (769 тс), что дает тягу одного РД 838 кН (85,45 тс) в режиме форсирования. Поскольку тяга РД "Тяньцюэ" регулируется в пределах 55% - 110% от номинала, то данный РД может обеспечить ориентировочно от 44 до 88 тонн тяги (под обновленным данным, при регулирование тяги проводится от 40%). Форсированная тяга может применяться для компенсации возможного отказа одного из девяти РД на активном участке первой ступени, сниженная тяга - для уменьшения перегрузки в конце активного участка первой ступени и для маневрирования при ее посадке.

На второй ступени работает один вакуумный РД TQ-15A с тягой 944,4 кН (96,3 тс), удельным импульсом 3363 м/c (342,9c) и возможностью трехкратного включения. Диаметр сопла данного РД составляет 2,5 метра. Но в первом полете был применен вариант РД TQ-15A от средней РН Чжуцюе-2Е, с меньшим коэффициентом расширения (50 вместо 100), соответственно меньшей тягой (90 тонн) и удельным импульсом. РН Чжуцюе-2Е совершила два удачных выведения и один неудачный пуск из-за потери электропитания на этапе работы второй ступени.

Следующая итерация разработки ракетных двигателей - TQ-12B и TQ-15B предусматривает дальнейший рост тяги до 1000 кН (102 тс) для РД TQ-12B первой ступени и 1183 кН (120,6 тс) для РД TQ-15B второй ступени. Соответственно росту тяги РД, масса заправленной РН Чжуцюэ-3 увеличится до 660 тонн, длина с обтекателем 15,5 метров - до 76,6 метров, ПН до 21,3 тонн в одноразовом варианте, 18,3 тонны с возвращением первой ступени на посадочную площадку по траектории полета и 12,5 тонн с возвращением в точку старта.

Таков ближайший план LandSpace, а в дальнейшем компания планирует перейти от использования РД открытой схемы к применению более эффективных РД BF-20, выполненных по схеме full-flow. Новые РД LandSpace станут аналогами американских "Рапторов".

Подготовка к испытательному полету Чжуцюэ-3

В 2024 году демонстратор первой ступени Чжуцюэ-3 (т.н. "кузнечик", оснащенный одним РД Тяньцюэ-12), совершил два успешных полета на высоту 10 км с последующим реактивным приземлением. Через год для орбитального полета была подготовлена полномасштабная РН, с неотделяемым габаритно-массовым макетом (ГММ) полезно нагрузки. Параметры ГММ не раскрываются, поскольку на данном этапе основной задачей является организация возращения первой ступени.

План полета Чжуцюэ-3 предусматривал активный участок первой ступени продолжительностью 129 секунд, разделение ступеней и длительное, 46 секундное торможение второй ступени перед ее входом в плотные слои атмосферы. Весь полет первой ступени ZQ-3 до посадки должен был занять 510 секунд, включая 11-секундный тормозной импульс и маневрирование над посадочной площадкой на одном двигателе, продолжительностью до 19 секунд.

Данная консервативная схемы реактивной посадки аналогична состоявшемуся в ноябре 2025 года возвращению РН New Glenn. В отличие от этого осторожного подхода, первая ступень Falcon 9 всегда садится "с налету", совмещая в один процесс торможение и маневрирование. Такая схема экономичнее, но сложнее в летной отработке.
Падение первой ступени РН ZQ-3

Первый испытательный полет Чжуцюэ-3

Старт Чжуцюе-3 прошел 3 декабря 2025 года в 12:02:20 (GMT+8) с космодрома Цзюцюань и в целом прошел удачно. Первая ступень отработала свой активный участок и направилась к своей посадочной площадке, но во время торможения перед приземлением - взорвалась. Обломки первой ступени упали рядом с посадочной площадкой, подтвердив точное прицеливание при всех проведенных до этого маневрах.

Можно заключить, что первая ступень Чжуцюэ-3 справилась с поставленной задачей на 80% (штатный старт, выведение, разделение и возвращение, но жесткое приземление).

Что касается второй ступени Чжуцюэ-3, возвращение которой на Землю не предусматривается, то она отработала положенные 6 минут для выхода на орбиту, повторное включение для выдачи короткого апогейного импульса и пассивация ступени (слив остатков топлива). Итоговая орбита второй ступени получилась с наклонением 57 градусов, апогеем 1402 км и перигеем 142 км, что гарантирует быстрое аэродинамическое торможение в верхних слоя атмосферы. На этом программа выведения была успешно выполнена, что важно с учетом недавней неудачи Чжуцюе-2Е.

Итоги первого испытательного полета Чжуцюэ-3

Теперь у Китая есть собственный и более современный аналог Falcon-9 - самой успешной и часто применяемой РН современности. Пока что в расходуемом варианте, но с летной отработкой средств возвращения и повторного использования первой ступени.

Новая китайская ракета отличается от Falcon-9 использованием метанового горючего и сверхтонкостенной нержавеющей стали в качестве основного конструкционного материала. Фактически, Zhuque-3 стала первой стальной ракетой, вышедшей на замкнутую орбиту, после древних американских "Атласов" середины XX века. LandSpace утверждает, что стоимость изготовления баков из стали снизилась в пять раз по сравнению с стоимостью традиционных баков из алюминиевого сплава.

Интересно также, что в авионике Чжуцюе-3 использованы передовые технологии Powerlink real-time Ethernet (EPL) и компьютер на базе автомобильной электроники, который дали соответственно 100-кратный рост пропускной способности сети передачи данных и 10-кратный рост производительности.

Подъем РН Чжуцюэ-3

При этом LandSpace не намерена останавливаться на достигнутом, а планирует установку экономичных ракетных двигателей на уровне экспериментального американского "Старшипа" - мегаракеты XXI века. В результате КНР получит менее амбициозную, но более практичную РН, вроде той, которой мог бы стать "Фалкон", если бы компания SpaceX не остановила его развитие в пользу сверхтяжёлого Старшипа.

Компания Ланьцзянь ожидает, что Чжуцюэ-3 станет частью космической транспортной системы Китая нового поколения. Многоразовая РН будет использоваться для крупных национальных аэрокосмических проектов и спутникового Интернета.

Китайские конкуренты Чжуцюэ-3

В декабре 2025 года ожидается старт еще одной частично многоразовой метановой РН Чанчжен-12А (CZ-12A), созданной в государственной Шанхайской академии космических технологий. В отличие от Чжуцюэ-3, первая ступень Чанчжен-12А уже выполнила полет на высоту 75 км, возращение из которого, по неофициальным данным, прошло неудачно. Сейчас РН Чанчжен-12А находится на стартовой площадке и готовится к своему первому старту в космос, во время которого будет проводиться отработка вертикальной посадки первой ступени.

И не только эти две частично многоразовые ракеты - на ближайшее время намечены испытания еще нескольких китайских частных РН, создатели которых опираются на опыт американских ракетчиков. Китайские ракеты, конечно, вторичны, пока не столь совершенны и надежны в сравнении с американскими, но они, как и вся продукция Китая, берут своей массовостью, конкурентными ценами и нацеленностью на потребности рынка.

Как китайские производители захватывают мир - можно увидеть на примере автомобильных рыков России и Беларуси. Одинокая российская Лада и корейский Солярис затерты бессчетными автомобильными брендами китайского происхождения. Китайские автомобили и автомобильчики продаются везде, даже на маркетплейсах. Да что статистика - просто посмотрите на наши дороги... скоро, скоро так же будет и в космосе.

Будет ли у России хотя бы одна собственная многоразовая РН, в сопоставлении со многими американскими и китайскими? Космическую программу России сдерживает отставание в электронной компонентной базе (ЭКБ) для производства спутников, поэтому существующие потребности по запускам вполне обеспечиваются одноразовой ракетной техникой советской разработки. Но когда-нибудь появится и российская многоразовая техника - главное, не затянуть ее создание до того времени, когда китайские производители многоразовых ракет и глобальных спутниковых систем выйдут со своими достижениями на мировые рынки.

Сокращения:
РН - ракета-носитель
РД - ракетный двигатель
ПН - полезная нагрузка

Наши аналитические обзоры:
Метановые ракетные двигатели и многоразовые космолеты
Метановая ракета-носитель впервые достигла космоса
Метановая ракета-носитель впервые вышла на орбиту Земли
Полет "Алой птицы" - первый рейс метановой ракеты-носителя со спутниками
Ракета-носитель Vulcan Centaur с метановой первой ступенью отправила к Луне зонд Peregrine
New Glenn - многоразовая сверхтяжелая ракета для ближнего и дальнего космоса
Вторая после Фалкона - многоразовая ракета New Glenn совершила посадку на морскую платформу и вывела марсианские зонды ESCAPADE
Китайская ракета Чанчжен-12А разбилась при попытке возвращения на Землю

Все материалы на космическую тематику

Автор: sergio99
sergio99
03.12.2025 20:38
Фотографии: LandSpace
Дзен Автомалиновки
Комментарии


Другие новости на Автомалиновке

 

Купить авто