Продовжую цикл перекладів цікавих на мою думку статей на українську. Ця стаття вийшла ще в квітні на сайті NSF, але досі так і не з’явилася тут у перекладі, виправляємо цей недолік. На мою думку – дуже цікава стаття про дуже цікавий кітайскій носій. Далі йде сам переклад.
Китай дуже спритно розробляє свій надважкий носій Chang Zheng 9 (CZ-9). Спочатку він був повністю одноразовою ракетою, як Ares V або SLS, але з роками перетворився спочатку на частково багаторазову концепцію, а нещодавно, коли Starship став більш реальним, він знову змінив свій дизайн, щоб стати повністю багаторазовим запуском. транспортний засіб. Сьогодні ми поглянемо на шлях до цього дизайну.
Протягом багатьох років головний конструктор Long Lehao (який також керував програмою Chang Zheng 3) був найвідомішим джерелом оновлень про масивну ракету. Вона також з’являлася на інших сценах, таких як авіашоу, і надавалися рідкісні оновлення.
Дякуючи людям на Weiboo та Cosmic Penguin за розширене дослідження CZ-9, історія його розробки доступна для громадськості.
Перша згадка про CZ-9, відомий у всьому світі як Long March 9, з’явилася в 2009 році одразу з двома запропонованими варіантами. Тоді носій мав діаметр дев’ять метрів, перший ступінь першої версії використовував двигун YF-650 Rocket Propellent-1 (RP-1). Друга версія була натхненна програмою сузір’я Арес V і використовувала водень у центральному ядрі з двома гігантськими SRB, прикріпленими збоку до центральної ступені.
Після цього та деяких оновлень у 2010 році навколо CZ-9 стало тихо, оскільки Китай зосередився на своїх інших ракетах-носіях. Китай почав запускати та інтегрувати інші більш сучасні ракети, такі як могутня Chang Zheng 5 (CZ-5), або менші сучасні адаптації, такі як Chang Zheng 11.
Лише у 2021 році CZ-9 знову перемістився в центр уваги, і з того часу розпочалася фаза швидкої ітерації – було запропоновано багато конструкцій. У червні 2021 року вперше заговорили про монокузову концепцію, без використання бічних прискорювачів (SRB).
У цій конструкції на перших двох ступенях будуть корпуси діаметром 10,6 метрів. Потужність для першого ступеня тепер забезпечуватимуть 16 двигунів YF-135 на RP-1, які виробляють тягу близько 360 тонн кожен. Хоча повторне використання не згадувалося в цьому проекті, воно з’явилося на наступному кроці.
У квітні 2022 року на презентації в Пекінському технологічному інституті вперше було згадано, що CZ-9 може прагнути бути принаймні частково багаторазовим. Але це була не єдина зміна, оскільки вона заклала основу для двох різних філософій дизайну. Розглядався «китаєць-раптор» — 200-тонний металоксовий двигун. Цей двигун буде приводити в дію перший ступінь у конфігурації з 26 двигунами. Протягом наступного року стало зрозуміло, що це може бути частиною внутрішніх дебатів щодо того, чи повинні ступені працювати на RP-1 чи на метані.
Приблизно в цей час модернізація CZ-5, яка тепер називається Chang Zheng 10 (CZ-10), стала головним кроком до Місяця для китайської космічної програми. Це може призвести до того, що Китай ще більше відкладе CZ-9, оскільки він звільнив програму від тиску, пов’язаного з початковими кроками польотів на Місяць.
На той момент CZ-10 наслідував дизайн Falcon Heavy і здавався скоріше «останнім кроком» до CZ-9 перед тим, як країна буде готова слідувати концепцією високого ризику, наприклад, слідувати Starship і намагатися її адаптувати.
Конструкцію металоксу CZ-9 було частково скасовано в жовтні 2022 року, оскільки початковий план передбачав дебют CZ-9 з двигунами YF-136 на RP-1, а «китайський раптор» буде включено до конструкції на пізніших етапах.
На початку 2023 року вперше з’явилися решітки, стартова маса і тяга були збільшені до 4369 тонн і 6118 тонн відповідно. Це призведе до того, що відношення тяги до ваги CZ-9 при зльоті становитиме приблизно 1,4. Тодіж на Чжухайському авіашоу була показана гігантська модель CZ-9. На ньому була представлена ракета однакового діаметру на першому і другому ступенях, з невеликим збільшенням діаметра в кормовій частині прискорювача.
Протягом наступних місяців почався перехід до «китайського Starship», так як кількість двигунів на першій і другій ступенях була значно скорочена. Під час презентації в березні як на першому, так і на другому етапі тепер був представлений 200-тонний двигун з металокса.
В останньому оновленні, яке громадськість отримала 21 квітня, наступного дня після першого запуску Starship, дизайн був уточнений. Тепер на першому ступені буде 30 двигунів у конфігурації 3-9-18, причому три двигуни будуть центральними, а 18 — на зовнішньому кільці. Додатковий третій ступінь, що використовує YF-79, також повернувся до конструкції, щоб дозволити місії за межами низької навколоземної орбіти. Ця конструкція тепер також має верхній ступінь, дуже схожий на Starship, що дозволить повторно використовувати другий ступінь на додаток до вже запланованого повторного використання першого ступеня.
На даний момент дебют цієї масивної ракети запланований на 2033 рік, яка спочатку не матиме можливості повторного використання. Наприкінці 2030-х років Китай планує дебютувати частково багаторазову версію ракети, а версія «китайського Starship» не полетить раніше 2040-х років. Було підтверджено, що двигун використовує повнопоточний цикл згоряння на першому та другому етапах, тоді як на початковому етапі використовуватиметься гідролокс.
З точки зору продуктивності, триступенева версія може доставити до Місяця до 50 тонн, тоді як версія для повторного використання першого ступеня цієї ракети може доставити до 35 тонн. Для розробленої двоступеневої версії до 150 тонн могли летіти на низьку навколоземну орбіту в одноразовій конфігурації та 80 тонн у багаторазовому варіанті.
Незрозуміло, якими шляхами Chang Zheng 9 може піти в майбутньому, але поки що здається, що Китай дуже адаптований до поточної ситуації на світовому ракетному ринку, особливо якщо дивитися на лідера галузі. Хоча спочатку Китай дивився на NASA, щоб створити проекти, які принесуть майбутнє ракетам, пізніше він перейшов до розробки проектів SpaceX, коли вони почали перебирати лідерство в розробці ракет.
Тут відбувається багато копіювання дизайну, і Китай навіть не намагається цього приховати, оскільки раніше згадувалися Raptor і Starship. Але врешті-решт це дозволяє їм хоча б наздогнати лідера галузі, його бажану та заявлену мету.