Перший демонстраційний заправний політ Китаю на геосинхронній орбіті
У липні 2025 року Китай досягнув важливого прориву в орбітальному обслуговуванні, здійснивши першу відому заправку супутників на великій висоті в геосинхронній орбіті. Державний космічний підрядник Шанхайська академія технологій космічних польотів запустила супутники SJ-21 у 2021 році та SJ-25 у січні 2025 року. Цивільні спостерігачі зафіксували, що ці два супутники з’єдналися на висоті 35,786 км над Землею 2 липня і з того часу залишаються в з’єднанні.
Історичний демонстраційний політ заправки на великій висоті в Китаї
Місія об’єднала два спеціалізовані апарати: SJ-21, спочатку призначений для боротьби з космічним сміттям, та SJ-25, спеціально створений для поповнення пального на орбіті та продовження терміну служби. Відкриті зображення від швейцарської компанії s2a systems зафіксували наближення SJ-21 і SJ-25 з відносними швидкостями менше 1 м/с, в той час як активи космічних сил США GSSAP контролювали операцію з сусідніх геосинхронних позицій.
- Технічні характеристики SJ-21: маса 4 тонни, ємність бака з гідразином 800 кг, довжина маніпулятора 4,2 метри.
- Технічні характеристики SJ-25: маса 3,2 тонни, подвійнi з’єднувачі для докування, насоси високого тиску з продуктивністю 2 кг/с, подвійні резервні клапани для гідразину та тетроксиду азоту.
- Дані про орбіту: геостаціонарна висота 35,786 км, бюджет зміни швидкості 150 м/с для маневрів докування.
Технічна архітектура системи заправки на орбіті
Інтерфейс заправки базується на стандартизованих рідинних з’єднувачах з активними захватами та ізоляцією за допомогою піротехнічних клапанів. Після механічного з’єднання активувався насосний модуль SJ-25, який підвищив тиск у трубопроводі для передачі гідразину до 1,5 МПа. Датчики потоку та тиску передавали дані в реальному часі на наземні станції, підтверджуючи передачу пального з похибкою в 0,5 кг.
Керування та контроль за докуванням
Системи керування, навігації та контролю (GNC) використовували інтегровані зіркові трекери та LIDAR для досягнення швидкості закриття 0,2 м/с. Двигуни системи реактивного контролю спалювали монометилгідразин з окислювачами, налаштованими на мінімальний вплив на чутливі оптичні поверхні.
Стратегічні та військові наслідки
Технології обслуговування в космосі, що мають подвійне призначення, приносять очевидні цивільні вигоди, але також можуть бути використані у військових цілях. Орбітальна заправка продовжує термін служби стратегічних супутників зв’язку та раннього попередження про ракети за межами їх початкового проектного терміну. У разі конфлікту, заправлений супутник може бути перепрофільований для збору електронної розвідки або переміщений для наступальних операцій проти супутників.
Відставний генерал-лейтенант Джон Шоу підкреслив, що динамічні операції в космосі змінять конфлікти в геосинхронній орбіті, подолавши обмеження зафіксованого пального та підвищивши потребу в гнучких можливостях для перевірки та захисту.
Міжнародний моніторинг та реакція
Констеляція GSSAP космічних сил США, що складається з чотирьох активних супутників, які здійснюють місії зближення з 2014 року, пильно спостерігала за парою SJ-21/SJ-25. Спостерігачі зазначають, що підходи GSSAP на мінімально енергетичних траєкторіях можуть бути уникнуті більш маневреними заправленими платформами, що підвищує вимоги до усвідомлення космічної сфери та оборонних заходів.
Перспективи технологій обслуговування на орбіті
Конкуренція на ринку обслуговування в космосі зростає. Серія космічних апаратів Northrop Grumman Mission Extension Vehicle (MEV) відновлює життєздатність комерційних супутників зв’язку з 2019 року, але не має можливості передачі рідин. Тим часом космічні сили США уклали контракт з компанією Astroscale на демонстрацію військової заправки, заплановану на 2026 рік, з метою підтвердження стандартів з’єднувачів, сумісних з НАТО, та автоматизованих протоколів докування.
Регуляторні та політичні аспекти
- Встановлення міжнародних етикетів заправки для запобігання перешкодам і ризикам зіткнень.
- Стандарти сертифікації для безпеки передачі рідин та сумісності між операторами.
- Дебати щодо заходів контролю озброєнь, що стосуються обслуговування в спільній орбіті як потенційних векторів для антисупутникових дій.
Висновки та подальші кроки
Поки SJ-21 і SJ-25 залишаються в з’єднанні, аналітики очікують на спостережувані зміни швидкості після докування, які підтвердять успішну передачу. Якщо Китай підтвердить завершення заправки, це стане важливим кроком у розвитку геосинхронних операцій, що призведе до вдосконалення архітектур обслуговування та посилення систем безпеки в космосі.
Матеріал підготовлено Стівеном Кларком. Аналіз від експертів галузі та спеціалістів з космічної політики.