Китай ось-ось завершить будівництво «суперзаводу» з виробництва ракет, здатних випускати 50 одиниць на рік. Про що він мріє?

Ракетна промисловість Китаю ось-ось перегорне нову сторінку. За словами вчених, які беруть участь у проекті, країна будує завод зі складання ракет безпрецедентних масштабів, здатний виробляти до 50 ракет «Великдень 8 березня» на рік.

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

Новий стартовий майданчик будується у Веньчані, Хайнань, зі швидкістю один етап кожні 10 днів. (Джерело: Сіньхуа)

Після завершення будівництва наступного року «суперракетний завод» на тропічному острові Хайнань майже вдвічі збільшить річну потужність Китаю. Наразі це також найбільший у світі завод з виробництва ракет.

Китай планує використовувати ракету-носій середнього розміру для запуску понад 1000 супутників у космос щороку, що відповідає нинішнім темпам SpaceX мільярдера Ілона Маска. Нова ракета також розроблена для виведення супутників на вищу орбіту, ніж супутники Starlink від Space X. Більша висота дозволить китайським супутникам стежити за американськими конкурентами або навіть перевершувати їх.

Сун Чжен'юй, старший науковець з ракетної галузі Китайської академії технології ракет-носіїв (CALT), який очолює команду Long March 8, заявив, що гонка за «побудову гігантського сузір'я супутників підштовхує космічну промисловість Китаю до нової ери», згідно зі статтею, опублікованою в China Astronautical Journal у квітні 2023 року.

На шляху до сучасних виробничих ліній

Прагнучи наздогнати сервіс Starlink від SpaceX, Китай планує запустити на орбіту майже 13 000 супутників, на додаток до 4000 вже запущених. Пекін також прагне заблокувати глобальні сервіси Starlink за допомогою проекту під кодовою назвою «GW».

Однак китайські вчені стверджують, що нинішній склад ракет Пекіна все ще не відповідає цьому завданню. Більшість ракет "Чанчжень" або занадто малі, або занадто великі. Не кажучи вже про те, що нинішні методи виробництва ракет у Китаї не можуть досягти швидкості, необхідної для проекту "GW".

У традиційному виробництві ракет робітники збирають різні деталі та кріплять їх до ракети у фіксованому місці. Сама ракета не рухається по прямій, а залишається на одному місці, поки робітники переміщуються, щоб завершити складальну роботу. Зараз деякі сучасні виробники ракет почали використовувати імпульсні методи складання на конвеєрі, подібні до тих, що використовуються у виробництві винищувачів, для пришвидшення складання та зменшення витрат.

SpaceX розробила автоматизовану систему під назвою «Інтегрована складальна лінія Falcon 9», яка використовує синхронізовані імпульси для швидкого та ефективного переміщення деталей ракети під час складання. Цей метод дозволяє SpaceX виробляти більше ракет за нижчою ціною, ніж традиційними методами.

За словами команди вчених, завод Long March 8 у Веньчані, Хайнань, Китай, матиме метод складання, подібний до SpaceX, але все ж матиме деякі свої переваги.

Для ефективної роботи імпульсної складальної лінії важливо мати стабільне постачання високоякісних компонентів для швидкого виготовлення кінцевого продукту. У Китаї таке завдання може бути відносно простим і конкурентоспроможним за ціною, оскільки «фабрика світу» має великі виробничі потужності для широкого спектру промислової продукції, включаючи ту, що вимагає високої точності.

Зменшення витрат

Згідно з нещодавнім звітом дослідників China Aerospace, запуск поточної ракети Long March на низьку навколоземну орбіту (LEO) коштує близько 3300 доларів за кілограм, що подібно до вартості ракети Falcon 9. Тому вчені з команди Сун Чженюя шукають способи зменшити вартість Long March 8.

Методичні випробування – це ретельний процес, який включає вимірювання власних частот та геометрії, що може допомогти інженерам краще зрозуміти, як конструкція ракети працюватиме за різних навантажень та умов. Історично склалося так, що ракети, які не пройшли методичних випробувань, зазнавали невдачі.

«Великий похід 8» – перша у світі ракета, яка успішно здійснила політ у космос без повномасштабної випробувальної процедури. Натомість китайські вчені використовували симуляції, щоб отримати параметри руху для успішного запуску, навіть після того, як прискорювачі були зняті та деталі замінені.

Завдяки використанню найновіших інструментів проектування та моделювання, «цикл розробки» ракети було скорочено на 12 місяців, що призвело до значної економії коштів на випробування, повідомила команда.

Точніше та легше у спілкуванні

Крім того, китайські вчені також розробили новий метод «наведення» та керування ракетами під час польоту.

Зокрема, у першій частині другої фази випробувань ракета «ковзає» по суборбіті до певної цілі. Потім, у другій частині, ракета перемикається на політ на власній енергії, щоб досягти цільової орбіти. Цей метод дозволяє вченим точніше контролювати траєкторію ракети та допомагає їй самостійно коригувати будь-які відхилення від запланованої траєкторії польоту.

Команда Лонга заявила, що ракета оптимізована для виведення супутників на сонячно-синхронну орбіту (SSO) на висоті 700 км, що вище, ніж у більшості супутників Starlink, які зараз працюють на висоті близько 550 км.

Наразі SSO використовується переважно супутниками спостереження за Землею. Орбіта «синхронізована з сонцем», оскільки супутник проходить над будь-якою точкою Землі в один і той самий місцевий час щодня, що дозволяє легко вимірювати температуру, ріст рослинності та океанічні течії.

SSO має свої переваги та недоліки порівняно з LEO, яка використовується більшістю супутників Starlink. Одна з переваг полягає в тому, що вона дозволяє здійснювати більш послідовний та точний збір даних, оскільки супутники пролітають над однією й тією ж територією в один і той самий час доби. Оскільки супутники на орбіті SSO розташовані вище, з ними також легше зв'язатися, оскільки вони мають чіткішу лінію видимості для наземних станцій.

Однак, SSO має свої недоліки. Для досягнення цієї орбіти потрібно більше енергії, а оскільки супутники в SSO знаходяться далі від Землі, ніж ті, що в LEO, вони можуть бути менш чутливими та передавати дані повільніше.

Вчені вважають, що якщо Китай зможе використовувати супутники на орбіті SSO для відстеження супутників Starlink та збору даних про їхній рух, він зможе використовувати цю інформацію для втручання в роботу Starlink або її зриву.

Зворотний відлік до запуску ракети

Очікується, що новий китайський ракетний завод, що є частиною комерційного космічного центру, що будується у Веньчані, запустить свою першу ракету в червні наступного року.

За даними CATL, основну конструкцію першого стартового майданчика було завершено на 20 днів раніше запланованого терміну, зі складанням зі швидкістю «один етап кожні 10 днів».

За словами міської влади Веньчана, майбутній сезон дощів і тайфунів на Хайнані може уповільнити хід будівництва. Однак місцева влада заявила, що вона активно надає допоміжні послуги «на місці» для проекту – виконуючи різні завдання, включаючи оформлення документів та отримання дозволів – щоб допомогти пришвидшити адміністративні процедури проекту.

Джерело