Что произошло
Китайская частная компания успешно вывела на орбиту ракету на метане.
Расклад сил
Разработкой метановых двигателей для ракет занимаются и в других странах, в том числе в России.
Почему это важно
Метан — один из самых безопасных и перспективных видов топлива. Легкий газ все чаще используется как альтернатива нефтепродуктам в автотранспорте.
Контекст
Китай неуклонно расширяет свое присутствие в космосе: в 2022-м была введена в эксплуатацию космическая станция «Тяньгун», а к 2030 году Пекин намерен высадить человека на Луну.
Что произошло
Частная китайская компания Landspace провела запуск ракеты на метане Zhuque-2. Она стала первым в истории метановым носителем, которому удалось достичь орбиты.
- Ракета стартовала 12 июля с космодрома Цзюцюань на северо-западе Китая.
- Zhuque-2 достигает 49,5 метра в длину и весит 216 тонн. Она способна доставить полезный груз массой 4 тонны на высоту около 500 км и 6 тонн — на высоту 200 км.
- Это уже второй запуск Landspace. В декабре прошлого года ракета достигла космоса, но не вышла на нужную орбиту из-за проблем с двигателями второй ступени.
Расклад сил
Разработкой метановых ракетных двигателей занимаются крупнейшие частные компании.
- В апреле этого года компания SpaceX Илона Маска провела первый запуск космического корабля Starship без космонавтов. Ракета-носитель Super Heavy, оснащенная 33 метановыми двигателями Raptor, должна была достичь суборбитальной скорости в 28 160 км/ч и подняться на высоту 234 км. Через 3 минуты после взлета произошла внештатная ситуация: на высоте 38 км должна была отделиться первая ступень, но этого не произошло. Ракета начала вращаться, снижаться и на четвертой минуте взорвалась. Super Heavy имеет высоту 120 метров и тягу в 7700 тонн — вдвое больше, чем Saturn V, которая доставила американских астронавтов на Луну в 1969 году.
- Компания Blue Origin разработала двигатель Blue Engine 4, работающий на метане и жидком кислороде. В начале июня американская компания United Launch Alliance провела успешные статические огневые испытания ракеты Vulcan Centaur с двигателями BE-4. 12 июля стало известно, что в ходе испытаний в Техасе 30 июня двигатель взорвался через 10 секунд после тестового пуска, сильно повредив испытательный стенд.
- В марте калифорнийский стартап Relativity Space провел запуск первой ракеты на метане, напечатанной на 3D-принтере. Аппарат не смог выйти на орбиту из-за отказа второго двигателя, но в компании испытания все равно оценили положительно.
- В России в 2020 году началось проектирование метановой ракеты среднего класса «Амур-СПГ». Носитель должен иметь многоразовую возвращаемую первую ступень. Первый кислородно-метановый двигатель РД-0177 для ракеты должен появиться в конце 2023 года.
Почему это важно
При сжигании газа выделяется почти в 3 раза меньше CO2, чем при сжигании бензина, а его цена почти вдвое ниже. Метан — один из самых безопасных видов моторного топлива. Нижний предел температуры самовоспламенения — 650 °С, у дизельного топлива этот показатель находится на отметке 320 °С, у бензина — 250 °С.
Производство метана могло бы решить проблему хранения неиспользованной солнечной и ветровой энергии, поскольку полученный газ не теряет свойств в течение длительного периода времени.
- Метан все чаще используется для заправки различных видов транспорта. Серийные автомобили, работающие на природном газе, производятся многими крупными автоконцернами, включая Audi, BMW, Ford, Mercedes-Benz, Honda, Kia, Toyota и Volkswagen. АвтоВАЗ выпускает двухтопливные машины, помимо бензина работающие на метане. Первой такой моделью компании стала Lada Vesta CNG.
- В 2022 году в России в полтора раза выросло число газовых заправок — до 896 единиц, а его потребление в качестве моторного топлива — на 28% по сравнению с 2021 годом.
- Газ используется также на водном транспорте. Например, в 2020 году в России на воду было спущено первое пассажирское судно на сжиженном природном газе «Чайка».
- Метан используется на железных дорогах. В 2021 году британская компания Ultra Light Rail Partners разработала вагон на биогазе BioUltra, который может перевозить 120 пассажиров.
Контекст
Китай неуклонно расширяет свое присутствие на орбите, рассчитывая стать одной из ведущих космических держав.
- В 2021 году Китай вывел на орбиту первый модуль своей космической станции «Тяньгун». В 2022 году к нему пристыковали два лабораторных модуля — «Мэньтянь» и «Вэньтянь», которые используются для проведения научных исследований. О начале полноценной эксплуатации и окончании строительства станции было объявлено в конце 2020-го.
- В 2021 году китайский марсоход «Чжужун» успешно приземлился на юге равнины Утопия в северном полушарии Марса. За первый год он проехал около 2 км и собрал большой объем научных данных. В апреле 2023 года стало известно, что марсоход, вероятно, вышел из строя из-за пыли.
- К 2030 году Китай планирует осуществить высадку человека на поверхность Луны. Для этого разрабатываются новая ракета-носитель «Чанчжэн-10», пилотируемый космический корабль нового поколения, лунный посадочный модуль и пилотируемый луноход. Также к этому времени Пекин намерен отправить беспилотный зонд к Юпитеру