Китайські вчені пропонують інфраструктуру навколомісячного простору для підтримки освоєння Місяця, розвитку космічної промисловості країни і міжнародного співробітництва. Пропонована інфраструктура містить комплексну систему, що забезпечує передачу даних, позиціонування, навігацію і синхронізацію (PNT), а також послуги моніторингу космічної обстановки для користувачів наземного, навколоземного, навколомісячного, місячного простору і далекого космосу.
Стаття під назвою «Метод проектування орбіти навколомісячного космічного угруповання» була опублікована в журналі Chinese Space Science and Technology у червні.
Автори, зокрема Ян Менфей, старший науковий співробітник Китайської академії космічних технологій, викладають концептуальні засади і плани розроблення поетапного угруповання для підтримки різних видів діяльності людини в навколомісячному просторі. Під час розробки основна увага приділяється комунікаційним можливостям і місячній навігації, а також вартості розгортання та обслуговування.
На першому етапі супутники будуть виведені на еліптичні заморожені орбіти навколо Місяця. На другому етапі буде створено супутники ELFO і космічні апарати в точках Лагранжа 1, 2, 4 і 5 між Землею і Місяцем, навколопрямолінійну гало-орбіту (NRHO) і космічний апарат на геостаціонарній орбіті, який називається цислунарний космічний апарат.
На третьому, заключному етапі буде додано супутники на наявних і нових далеких ретроградних орбітах (DRO), що дасть змогу сформувати навколомісячне і розширене космічні угруповання. Система також містить комплексне наземне обладнання.
Серед завдань — розробка високоточного моделювання орбітальної динаміки, методів спільної роботи різних космічних сегментів і створення єдиної просторово-часової системи відліку. Також знадобляться передові технології зв'язку і навігації, включно з високочастотними і високоефективними підсилювачами, антенами великого діаметру з високим коефіцієнтом посилення та інноваційною інтеграцією функцій зв'язку, PNT і моніторингу.
Підтримка планів зі створення місячного екіпажу і місячної бази
Інфраструктура цислунарного космосу призначена для підтримки основних національних проєктів з освоєння Місяця. Вона також покликана прискорити розвиток китайської космічної промисловості і зміцнити національний потенціал у галузі науки і космічних технологій.
Раніше повідомлялося, що Китай розробляє плани створення угруповання під назвою «Цюецяо» («Міст сороки») для підтримки своїх місячних проєктів з екіпажем і Міжнародної місячної дослідницької станції (ILRS). Китай планує висадити своїх перших астронавтів на Місяць до 2030 року і почати будівництво ILRS на початку наступного десятиліття. ILRS, створювана під керівництвом Китаю, спрямована на просування досліджень Місяця і використання місячних ресурсів.
Сузір'я «Цюецяо» підтримуватиме перераховані вище проєкти, а також сприятиме розвитку економіки цислунарного космосу і космічної промисловості. Воно сприятиме зростанню різних секторів, таких як зв'язок, навігація, дистанційне зондування, використання ресурсів, космічний туризм, освіта і культура, стверджують автори. Вона також сприятиме міжнародному співробітництву в галузі розвитку космонавтики і зробить внесок у глобальні зусилля, надаючи спільні послуги та беручи участь у розробленні міжнародних стандартів.
Значення навколомісячного простору
Китай — не єдина країна, зацікавлена у створенні навколомісячної інфраструктури. Однак її потенційне значення ще далеко не відоме.
Сполучені Штати також займаються створенням місячної інфраструктури, приділяючи особливу увагу датчикам спостереження за цислунарним простором, високошвидкісним системам зв'язку і навігації. Для спостереження за далеким космосом розробляють космічний апарат Oracle, який запустять 2027 року. Європейське космічне агентство також націлене на створення місячного угруповання в рамках своєї ініціативи Moonlight.
«Подібна інфраструктура навколо або на Місяці дуже важлива, якщо на ній будуть присутні люди і роботи, оскільки завжди існує потреба в збільшенні пропускної здатності, моніторингу та навігаційних послугах», — повідомив виданню SpaceNews електронною поштою Бледдін Боуен, доцент Лестерського університету, що спеціалізується на космічній політиці і військовому використанні космічного простору.
«Чим більше людей та інтересів буде на Місяці, тим більше ми зможемо повторити навколо Місяця таку ж інфраструктуру орбітальних супутників, яку ми вже створили навколо Землі». Проєкт, якщо його буде реалізовано, може забезпечити Китаю сильні позиції на світовому рівні, оскільки інтерес до Місяця зростає. Однак його загальне значення ще належить з'ясувати. «Якщо Китай зможе підтримувати довгострокову програму освоєння Місяця, це дасть Пекіну важелі впливу в будь-яких майбутніх дискусіях і переговорах з управління Місяцем і, зокрема, з управління та узгодження місячних операцій».
«Крім цього, технонаціоналістичний престиж і пропагандистські вигоди, а також інвестиції в кар'єри STEM і стимулювання окремих частин космічної промисловості, місячна діяльність не чинить такого самого істотного впливу, як сотні супутників і пов'язана з ними наземна інфраструктура, які Китай розмістив на навколоземній орбіті за останні 30 років», — зазначив Боуен.
Місячні можливості
Китай уже розгорнув два орбітальних ретранслятори зв'язку — Queqiao-1 і Queqiao-2 — для підтримки далеких місячних місій і майбутніх досліджень південного полюса Місяця. Queqiao-2, який цього року забезпечив безпрецедентну місію з повернення зразків із місячного боку Chang'e-6, ретранслюватиме зв'язок для місячних посадкових апаратів Chang'e-7 і Chang'e-8, запланованих на 2026 і 2028 роки відповідно.
На борту ракети-носія, яка відправила супутник Queqiao 2, перебували також невеликі експериментальні супутники зв'язку і навігації Tiandu-1 і Tiandu-2.
Ян раніше вже закликав до розвитку місячної інфраструктури. «Для нашої країни зараз це ключова можливість скористатися шансом і очолити космічний промисловий ринок Земля-Місяць. Це матиме величезний вплив і далекосяжне значення», — сказав він на щорічних політичних сесіях країни в Пекіні в березні 2023 року.
На Міжнародному астронавтичному конгресі 2023 року було представлено бачення сузір'я «Цюецяо», яке підтримує місячні та, зрештою, далекі космічні подорожі й дослідження.
Очікується, що інфраструктура цислунарного космосу відіграватиме вирішальну роль у безпечному і надійному здійсненні космічної діяльності, стимулюватиме технологічний прогрес, підтримуватиме великі національні проєкти і сприятиме розвитку економіки цислунарного космосу.
Незважаючи на те, що місячна і комерційна космічна діяльність Китаю наразі отримує потужну підтримку з боку центру, поки що незрозуміло, як і коли буде реалізовано плани зі створення угруповання Queqiao.
