Космос по-китайски: от стиральной машины до лунной базы

Китай давно перестал быть лишь «догоняющим» в космосе. Пекин демонстрирует системный, продуманный и последовательный подход, где каждая новая разработка — часть единого стратегического пазла.

Олег Суворов

КНР уверенно превращает фантастику в реальность, оставляя конкурентов позади в новой космической гонке. От стиральной машины для астронавтов до систем производства кислорода и топлива на орбите, от плазменных пушек для перемещения объектов до орбитальных суперсетей для искусственного интеллекта — страна демонстрирует системный подход к освоению космоса. На горизонте — пилотируемая миссия на Луну в 2029 году и строительство обитаемой лунной базы.

Космическая стиральная машина без порошка

Совсем недавно Китай представил миру уникальное устройство — стиральную машину, предназначенную для использования в условиях микрогравитации. Созданная для экипажа китайской космической станции «Тяньхэ», эта машина не использует традиционные моющие средства, такие как порошок или жидкость, что является значительным шагом вперед в области жизнеобеспечения на орбите.

Компактное устройство размером чуть больше чем чемодан и весом всего 12 кг способно стирать до 800 граммов одежды без использования моющих средств.

Принцип работы прост, но необычен: ультратонкий водяной туман увлажняет вещи, после чего озон, генерируемый с помощью ультрафиолетового света, дезинфицирует и стерилизует их. Для одного цикла требуется всего 400 мл воды, а одежда остаётся чистой и пригодной к использованию до пяти раз.

Система идеально адаптирована для микрогравитации: вода не собирается в лужи, а все пары и озон нейтрализуются внутри камеры, что делает процесс безопасным. Цикл стирки занимает 30 минут, включая распыление, дезинфекцию и сушку нагретым воздухом.

Испытания показали 99,9% эффективность стерилизации, а использование такой технологии может сократить количество одежды, необходимой для космических миссий, более чем на 60%. Стиральная машина станет незаменимой для тайконавтов* на длительных полётах, включая миссии продолжительностью свыше пяти месяцев на орбите или 2,5 месяца в дальнем космосе.

Орбитальный ИИ: дата-центры улетают на орбиту

Параллельно с разработками бытовых и манипуляционных устройств Китай активно строит новую инфраструктуру для обработки данных прямо на орбите. В мае этого же года страна запустила первые двенадцать спутников орбитальной суперсети Three-Body Computing Constellation. Эта сеть, созданная стартапом ADA Space и исследовательским центром Zhejiang Lab, отличается от привычных спутниковых группировок тем, что аппараты способны не просто передавать информацию на Землю, а обрабатывать ее в космосе с помощью встроенных вычислительных мощностей и моделей искусственного интеллекта.

Общая производительность первых спутников составляет пять петаопераций в секунду, а объем встроенного хранилища достигает тридцати терабайт. Благодаря этому задержки при обработке информации минимизируются, а нагрузка на наземные дата-центры сокращается. Каждый спутник оснащен лазерными каналами связи с пропускной способностью до сотни гигабит в секунду, а некоторые аппараты несут специализированные сенсоры для дистанционного зондирования. Так, один из спутников несет рентгеновский поляриметр, который способен выявлять и классифицировать всплески космического излучения и автоматически инициировать наблюдения другими миссиями.

Проект Three-Body — шаг в рамках национальной стратегии новой инфраструктуры. Развертывание орбитальной сети, рассчитанной на 2800 аппаратов, может стать первым серьезным прецедентом создания космической облачной платформы для ИИ.

Китай готовит людей к жизни в космосе

Еще одно из впечатляющих достижений китайской космонавтики — успешное производство кислорода и компонентов ракетного топлива прямо на орбите. В 2023 году экипаж «Шэньчжоу-19» на станции «Тяньхэ» впервые провел эксперименты с искусственным фотосинтезом в условиях микрогравитации. Результат этих опытов можно назвать по-настоящему историческим: из воздуха и воды на борту станции были получены кислород и этилен — углеводород, пригодный для производства топлива для космических кораблей.

Процесс проходил в компактном устройстве, напоминающем выдвижной ящик, с использованием полупроводниковых катализаторов. Они позволяли превращать углекислый газ и воду в кислород, одновременно производя химические соединения, которые могут быть использованы для создания топлива. Так проверялись технологии, критически важные для выживания человека в космосе: преобразование углекислого газа при комнатной температуре, точное управление потоками газа и жидкости в условиях невесомости, а также высокочувствительное и мгновенное обнаружение продуктов реакции.

По словам государственных СМИ, это технология, которая имитирует фотосинтез зеленых растений, но реализована через инженерные физико-химические методы. Использование ресурсов атмосферы или замкнутого пространства позволяет одновременно получать кислород для дыхания и углеродное топливо для ракет.

Плазменная пушка из «Звездных войн»

В 2023 году китайские ученые из Оборонного научно-технического университета Народно-освободительной армии Китая завершили работу над одной из самых необычных своих разработок последних лет — устройством, позволяющим перемещать объекты в космосе без физического контакта. Идея, на первый взгляд, звучит как научная фантастика, но за ней стоит реальная технология, способная серьезно изменить подход к космическим операциям.

В основе прототипа лежит так называемая коаксиальная пушка, создающая волны ионизированного газа — плазму, которая обладает собственным магнитным полем. Эти волны способны двигаться со скоростью порядка десяти километров в секунду, и их магнитное воздействие позволяет перемещать как крупные фрагменты космического мусора, так и управляемо притягивать к кораблю спутники или аппараты для проверки и обслуживания. Это аппарат, который тянет объекты к себе или от себя, используя только силу магнитного поля, без какой-либо физической привязки.

Технология открывает сразу несколько перспектив. Во-первых, она значительно снижает риски столкновений и аварий, ведь перемещение грузов и объектов теперь может происходить на расстоянии, без участия робототехники или манипуляторов, которые работают вблизи. Во-вторых, устройство сокращает зависимость космических миссий от традиционной логистики и упрощает операции по сбору или перераспределению спутников на орбите.

Любопытно, что вдохновение для разработки ученые черпали из художественных источников: серия «Звездные войны» и сцены, где персонажи бесконтактно перемещают предметы, помогла им визуализировать концепцию и мотивировала к реализации.

В России предпринимались попытки разработки магнитных манипуляторов (их планировали создать для перемещения крупногабаритные конструкции на орбиту, в том числе для строительства орбитальных станций) и плазменных пушек (плазменный двигатель создан в Троицком институте «Росатома» и остался лабораторным прототипом) для управления объектами на орбите, но они оставались на стадии лабораторных опытов и не дошли до прототипов для практического применения в космосе.

Китай — лидер новой лунной гонки?

Согласно данным Китайского управления пилотируемой космической техники, страна намерена отправить своих астронавтов на Луну уже к 2029 году — за год до того срока, о котором официально говорилось ранее. В рамках миссии две ракеты Long March 10 доставят к Луне космический корабль «Мэнчжоу» с тремя членами экипажа и спускаемый модуль «Ланьюэ». Два астронавта спустятся на поверхность спутника Земли, проведут там шесть часов, выполняя научные исследования, после чего вернутся к своему коллеге на орбите и вместе отправятся обратно на Землю.

Космонавты отрабатывают управление кораблем и посадочным модулем как в штатных, так и в аварийных ситуациях: стыковку, ручное облеты препятствий, работу с лунным вездеходом, бурение грунта и сбор образцов. Одновременно завершается производство и испытания прототипов всех ключевых аппаратов, включая ракеты, посадочные модули и специализированные скафандры. Новая стартовая инфраструктура возводится на космодроме Вэньчан на острове Хайнань, недалеко от существующих площадок, что позволит обеспечить надежный старт и логистику миссии.

Китайский подход отличается системностью: миссия по высадке на Луну рассматривается как первый шаг в более амбициозной программе по созданию обитаемой лунной базы. В рамках инициативы Международной лунной исследовательской станции (ILRS) планируется постепенное расширение роботизированных и пилотируемых объектов на поверхности спутника Земли.

Россия же продолжает оставаться в роли догоняющего — и перспектива догнать становится все призрачнее. После блестящих успехов советской лунной программы 1960–1980-х годов, когда автоматические станции «Луна» доставляли образцы грунта и снимали поверхность спутника, российская пилотируемая лунная программа фактически остановилась. Проекты Роскосмоса, такие как «Луна-25», «Луна-27» и будущая пилотируемая миссия «Луна-Грунт», неоднократно переносились и задерживались. Разработка сверхтяжелой ракеты «Енисей», ключевого носителя для пилотируемых полетов, идет медленнее планов, и ее реальные возможности пока остаются неопределенными. Даже более мелкие задачи — создание лунного посадочного модуля, лунных скафандров и орбитального комплекса «Луна-О» — сталкиваются с бюрократическими задержками и техническими трудностями.

*китайских космонавтов официально называют тайконавтами (от китайского слова tàikōng — «космос»). Термин используется в СМИ и официальных документах Китая для пилотируемых космических полетов