Поскольку SpaceX завершила крупнейшее публичное размещение акций в истории, многоразовые химические ракеты Илона Маска кажутся единственной возможностью попасть в космос. (SCMP)
Но на другом конце земного шара малоизвестный китайский город, спрятанный у Тибетского плато, мог бы всё изменить.
В конце марта правительство города Цзиян сообщило, что исследовательский центр успешно испытал высокотемпературную сверхпроводящую навигационную систему, которую они назвали прорывом в технологии электромагнитного запуска ракет.
В рамках этой и нескольких других подобных программ по всей стране китайские учёные разрабатывают способ запускать ракеты с земли с помощью электричества, прежде чем химические двигатели вообще включатся.
«Концепция построения электромагнитной стартовой орбиты в высокогорных и разреженных районах плато Цинхай-Тибет была предложена особенно смелыми и талантливыми молодыми людьми в космической индустрии Китая более двух десятилетий назад», — заявил на прошлой неделе пекинский космический учёный. Он говорил на условиях анонимности, так как не имел разрешения говорить с СМИ.
«При реализации этого проекта будет много трудностей, но с инженерной точки зрения это возможно.»
По данным Ziyang Daily, предлагаемая система следовала архитектуре «сверхпроводящей магнитной левитации плюс электромагнитного двигателя и ракеты-носителя».
Проект разрабатывался через Институт исследований коммерческих аэрокосмических запусков Цзыян, созданный в 2023 году Технологической академией HIWING Китайской корпорации аэрокосмических наук и промышленности (CASIC).
Согласно сообщениям Sichuan Online, такой подход может значительно увеличить частоту запусков и значительно снизить затраты.
Строительные планы включают сооружения для хранения энергии, системы распределения электроэнергии, зоны интеграции и испытаний ракет, пусковые пути и сооружения защиты терминалов, все направлены на демонстрацию полноценной коммерческой электромагнитной системы запуска.
Эти разработки в значительной степени были основаны на важном этапе 2019 года, когда команда под руководством китайского пионера электромагнитной инженерии Ма Вэймина подала заявку на патент под названием «Система запуска в космос и метод, основанный на электромагнитном выбросе».
В патенте описывалось преобразование электрической энергии в электромагнитную силу, чтобы ускорить ракеты по траектории запуска до нескольких раз превышающей скорость звука до воспламенения.
Таким образом, система снизит расход топлива, уменьшит массу запуска и упростит проектирование ракет.
В нем утверждалось, что система может заменить традиционную первую ступень ракеты, позволяя двигателям зажигаться только после достижения большой высоты.
Согласно патенту, этот подход может решить три давние проблемы запуска в космос: высокие затраты, ограниченную гибкость и невозможность поддерживать высокочастотные операции.
Исследователи оценили, что затраты на запуск можно снизить в несколько раз по сравнению с традиционными системами.
Одним из ключевых аргументов патента было то, что электромагнитное ускорение уничтожит большую часть силовой установки первой ступени, которая традиционно является одним из самых дорогих компонентов ракеты.
Такие амбиции бросили вызов модели запуска, которая оставалась практически неизменной с начала космической эры. От советской программы «Спутник» до миссий НАСА «Аполлон», от европейских ракет «Ариан» до ракет Falcon и Starship компании SpaceX — доступ в космос почти полностью зависел от химических двигателей.
Похожая трансформация уже произошла в автомобильной промышленности. Более века автомобили почти полностью полагались на двигатели внутреннего сгорания. Теперь полностью электрические автомобили Китая захватывают мировые рынки.
SpaceX по-прежнему следует традиционной модели, аналогичной ранним гибридным аппаратам, таким как Prius, которые перерабатывали топливную энергию с помощью крошечных аккумуляторов. Её ракеты Starship и Falcon несут всю энергию, необходимую для запуска, в виде химического топлива.
Концепция электромагнитного запуска Цзияна передала бы перемещение части этой энергетической инфраструктуры на землю, получая электроэнергию от внешних энергетических систем перед стартом.
Теоретически экономическая ситуация могла бы стать всё более привлекательной, если бы стартовые площадки были подключены к быстро расширяющейся низкоуглеродной электросети Китая, включая гидроэлектроэнергию, ядерную, ветровую и солнечную генерацию.
В китайских социальных сетях всё больше обсуждается будущие стартовые трассы на Тибетском плато, где более разрежённый воздух снизит аэродинамическое сопротивление и повысит эффективность запуска.
Высотные места имеют очевидные преимущества: низкая плотность воздуха снижает нагрев и сопротивление во время фазы ускорения, фактически приближая часть запуска к условиям близкого космоса.
Инженерные задачи остаются серьёзными, по мнению некоторых экспертов отрасли.
Практическая система потребует километров точно выровненной трассы запуска, огромной инфраструктуры хранения энергии, способной доставлять огромные всплески мощности, передовых систем наведения и управления, а также ракет, способных выдерживать экстремальные силы ускорения во время запуска, добавили они.
Чао Кун
Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.
Cообщество журналистов. Non profit
