Китай собирается завершить «суперфабрику» по производству ракет, способную производить 50 единиц в год. О чем он мечтает?

Ракетная промышленность Китая готовится открыть новую страницу. По словам ученых, участвующих в проекте, в стране строится ракетосборочный завод беспрецедентных масштабов, способный производить до 50 ракет «Чанчжэн-8» в год.

Sắp có 'siêu nhà máy' chế tạo tên lửa, Trung Quốc tham vọng gì?

Новая стартовая площадка строится в Вэньчане, Хайнань, со скоростью одна ступень каждые 10 дней. (Источник: информационное агентство Синьхуа)

После завершения строительства в следующем году «завод по производству суперракет», расположенный на тропическом острове Хайнань, почти удвоит годовую мощность Китая. В настоящее время это также предприятие, способное производить наибольшее количество ракет в мире .

Китай планирует использовать ракеты-носители среднего размера для отправки в космос более 1000 спутников в год, что сопоставимо с нынешними темпами гиганта SpaceX миллиардера Илона Маска. Новая ракета также предназначена для доставки спутников на более высокую орбиту, чем спутники Starlink компании SpaceX. Более благоприятная высота позволит китайским спутникам отслеживать и даже подавлять американских конкурентов.

Сун Чжэнъюй, старший научный сотрудник по ракетам из Китайской академии технологий ракет-носителей (CALT), возглавляющий команду «Великий поход-8», заявил, что гонка за «создание гигантской спутниковой группировки выводит космическую отрасль Китая на новый уровень», согласно статье, опубликованной в журнале China Astronautical Journal в апреле 2023 года.

На пути к современным производственным линиям

Стремясь догнать сервис Starlink компании SpaceX, Китай планирует вывести на орбиту около 13 000 спутников в дополнение к 4 000 уже запущенных спутников. Пекин также намерен заблокировать глобальные услуги Starlink с помощью проекта под кодовым названием «GW».

Однако китайские ученые утверждают, что нынешний ракетный арсенал Пекина пока не в состоянии справиться с поставленными задачами. Большинство ракет «Великий поход» были либо слишком маленькими, либо слишком большими. Не говоря уже о том, что нынешние методы производства ракет в Китае не позволяют достичь скорости, необходимой для проекта «GW».

При традиционном производстве ракет рабочие обычно собирают различные детали и прикрепляют их к ракете в определенном месте. Сама ракета не движется по прямой, а остается на одном месте, пока рабочие перемещаются, завершая сборочные работы. В настоящее время некоторые современные производители ракет начали внедрять технологии импульсной сборки, аналогичные тем, которые используются при производстве истребителей, для ускорения сборки и снижения затрат.

Компания SpaceX разработала автоматизированную систему под названием «Интегрированная сборочная линия Falcon 9», которая использует синхронизированные импульсы для быстрого и эффективного перемещения деталей ракеты во время сборки. Этот метод позволяет SpaceX производить больше ракет по более низкой цене, чем традиционным способом.

По словам группы ученых, на заводе по производству ракеты Long March 8 в Вэньчане (провинция Хайнань, Китай) будет использоваться тот же метод сборки, что и у SpaceX, но при этом будут и некоторые уникальные преимущества.

Для эффективной работы линии сборки импульсных генераторов важно иметь стабильные поставки высококачественных компонентов для быстрого выпуска конечного продукта. В Китае такая задача может быть сравнительно простой и по конкурентоспособным ценам, поскольку «мировая фабрика» имеет большие производственные мощности для многих промышленных изделий, в том числе требующих высокой точности.

Сокращение расходов

Согласно недавнему отчету исследователей из China Aerospace, запуск нынешней ракеты Long March на низкую околоземную орбиту (НОО) обходится примерно в 3300 долларов за килограмм, что сопоставимо с затратами на ракету Falcon 9. Поэтому ученые из команды Сун Чжэнъюя ищут способы снизить стоимость Long March 8.

Модальные испытания — это кропотливый процесс, включающий измерение собственных частот и геометрии, что может помочь инженерам лучше понять, как будет вести себя конструкция ракеты при различных нагрузках и условиях. Исторически сложилось так, что ракеты, не прошедшие систематических испытаний, терпели неудачу.

«Чанчжэн-8» стала первой в мире ракетой, успешно выведенной в космос без полномасштабного испытательного запуска. Вместо этого китайские ученые использовали моделирование, чтобы получить параметры движения для успешного запуска, даже после того, как ускорители были сняты и детали заменены.

Команда заявила, что благодаря использованию новейших инструментов проектирования и моделирования «цикл разработки» ракеты был сокращен на 12 месяцев, а также была достигнута значительная экономия затрат на испытания.

Более точный и удобный способ связи

Кроме того, китайские ученые разработали новый метод «наведения» и управления ракетами во время полета.

В частности, в первой части второго этапа испытаний ракета «скользила» по суборбитальной траектории к определенной цели. Затем, на втором этапе, ракета переходит в режим самостоятельного полета, используя имеющуюся энергию для достижения целевой орбиты. Этот метод позволяет ученым точнее контролировать траекторию полета ракеты и помогает ей самостоятельно корректировать отклонения от запланированного маршрута полета.

Команда Лонга заявила, что ракета оптимизирована для вывода спутников на солнечно-синхронную орбиту (SSO) высотой 700 км, что выше, чем у большинства спутников Starlink, которые в настоящее время работают на высоте около 550 км.

В настоящее время SSO используется в основном спутниками наблюдения за Землей. Орбита «синхронизирована с солнцем», поскольку спутник проходит над любой точкой Земли в одно и то же местное время каждый день, что позволяет легко проводить измерения температуры, роста растительности и океанских течений.

SSO имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с LEO, используемыми большинством спутников Starlink. Одним из преимуществ является то, что он обеспечивает более последовательный и точный сбор данных, поскольку спутник пролетает над одной и той же территорией в одно и то же время суток. Поскольку спутники на орбите SSO находятся выше, со ними также проще осуществлять связь, поскольку они имеют более четкую линию видимости с наземными станциями.

Однако система единого входа все еще имеет свои недостатки. Для достижения этой орбиты потребуется больше энергии, а поскольку спутники в SSO находятся дальше от Земли, чем спутники в LEO, они могут быть менее отзывчивыми и передавать данные медленнее.

Ученые полагают, что если Китай сможет использовать спутники на орбите SSO для отслеживания спутников Starlink и сбора данных об их перемещениях, он сможет использовать эту информацию для вмешательства или нарушения работы Starlink.

Обратный отсчет до запуска ракеты

Новый ракетный завод Китая является частью строящегося коммерческого космического центра в Вэньчане, который, как ожидается, запустит свою первую ракету в июне следующего года.

По данным CATL, основная конструкция первой стартовой площадки была завершена на 20 дней раньше запланированного срока, а темп сборки составил «одна ступень каждые 10 дней».

По данным правительства города Вэньчан, предстоящий сезон дождей и тайфунов на Хайнане может замедлить ход строительства. Однако местные власти заявили, что они активно предоставляют услуги «на месте» для поддержки проекта, выполняя различные задачи, включая оформление документов и получение разрешений, чтобы ускорить административные процедуры проекта.

Источник