В июле 2025 года Китай выполнил сложнейшую задачу, которая может повлиять на будущее космических миссий. Спутники Shijian-21 и Shijian-25, по данным независимых наблюдателей, провели первую в истории успешную операцию по дозаправке в геостационарной орбите (ГСО) на высоте около 36 тысяч километров над Землей. Это еще один шаг к созданию устойчивой и многоразовой космической инфраструктуры. Разберем, как Китай подготовился к этой миссии, что за технология, какие у нее проблемы и как все это может повлиять на будущее космической индустрии.

Долгий путь к орбитальной дозаправке

Космическая программа Китая Shijian открыла возможности для испытаний, которые выходят за рамки обычных запусков спутников. Аппарат Shijian-21, запущенный в октябре 2021 года на ракете Long March-3B, создавался для отработки технологий по удалению космического мусора. В 2022 году он справился с непростой задачей: состыковался с выведенным из эксплуатации спутником Beidou-2 G2 и отбуксировал его на «орбиту захоронения» — выше геостационарной. Этот маневр потребовал больших затрат топлива, и, скорее всего, Shijian-21 тогда почти израсходовал свои запасы. Но именно тот опыт стал шагом к следующей миссии — дозаправке на орбите.

В январе 2025 года Китай отправил в космос спутник Shijian-25, созданный Шанхайской академией космических технологий (SAST). Его разработали специально для испытаний систем дозаправки и продления срока службы других спутников. Китайские инженеры хотели проверить, возможно ли передавать топливо на геостационарной орбите — на высоте 35 786 км над экватором, где спутники движутся синхронно с вращением Земли.

Сказано — сделано. В июне Shijian-21 и Shijian-25 начали серию маневров по сближению. По данным американской компании COMSPOC, 2 июля спутники «визуально слились» на снимках — это значит, что они состыковались. Они оставались сцепленными более пяти дней, и эксперты считают, что за это время Shijian-25 успел передать топливо — скорее всего, гидразин и тетроксид азота — своему партнеру.

Успех случился не вдруг — Китай долго работал над технологиями сближения и стыковки спутников. Но дозаправка — уже другой уровень: нужно не только состыковать аппараты, но и безопасно передать топливо в условиях невесомости и повышенной радиации. Судя по всему, КНР удалось успешно справиться с этой задачей.

Больше подробностей о технологии

Это процесс, требующий исключительной точности и надежности. На геостационарной орбите, где спутники движутся со скоростью около 3 км/с, синхронизация их траекторий становится сложной задачей. Что касается способа сближения и удержания китайских аппаратов, то можно лишь предполагать, как это работает.

Shijian-25 оснащен манипуляторами или стыковочными механизмами, которые позволяют захватить Shijian-21. Для этого используются оптические датчики, радары и, возможно, алгоритмы искусственного интеллекта, которые анализируют данные в реальном времени и корректируют движение. Задержка сигнала между спутником и наземной станцией на ГСО составляет около 0,24 секунды в одну сторону, что делает управление в реальном времени практически невозможным. Поэтому спутники должны быть автономными, способными самостоятельно принимать решения в критических ситуациях.

После сближения начинается передача топлива. Большинство спутников использует гидразин и тетроксид азота, которые самовоспламеняются при контакте, что делает их идеальными для орбитальных двигателей, но опасными для манипуляций. Перекачка требует герметичных соединений и точного контроля давления и температуры, чтобы избежать утечек, которые могут повредить спутники или создать облако опасных частиц. Радиация на ГСО также представляет угрозу для бортовой электроники, которая должна быть устойчивой к ее воздействию. После завершения дозаправки спутникам нужно еще и отстыковаться друг от друга, избегая столкновений или повреждений, что требует еще одного этапа точных маневров.

Потенциальных проблем здесь много. Даже небольшое отклонение в траектории может привести к катастрофе, учитывая высокую скорость и удаленность аппаратов от Земли. Солнечный ветер и гравитационные возмущения усложняют навигацию, так что нужны крайне надежные системы управления. Токсичность топлива добавляет риски: любая утечка может не только повредить спутники, но и создать космический мусор, который угрожает другим аппаратам на стратегически важной орбите.

Несмотря на все сложности, Китаю удалось справиться с задачей и провести операцию. В этом помогли заранее отработанные технологии, автономные системы управления и накопленный опыт.

Значение и перспективы

Дозаправка открывает новые горизонты для космической индустрии. Спутники на ГСО стоят сотни миллионов долларов, но их срок службы часто ограничен запасом топлива. Если этой проблемы не будет, то стоимость эксплуатации аппаратов снижается в разы — ведь они могут служить гораздо дольше, чем сейчас. А еще это помогает бороться с проблемой космического мусора. Он представляет все большую угрозу для орбитальных миссий. Уменьшение числа отработанных спутников делает космос чище и безопаснее.

Успех Китая подталкивает и других игроков ускорить разработки. США уже подписали контракт с компанией Astroscale на проведение дозаправки спутника в 2026 году, но Китай оказался впереди. В этой области активно работают и частные компании — например, Northrop Grumman с проектом Mission Extension Vehicle, который помогает продлевать срок службы спутников, хотя пока и без передачи топлива. Не только США, но и Европа и частные компании вроде Astroscale продолжают развивать похожие технологии. Постепенно формируется новая отрасль — орбитальное обслуживание, где можно будет не только заправлять, но и ремонтировать или модернизировать спутники прямо в космосе.

Китай официально не подтверждал успех миссии, но наблюдения указывают на ее завершение. Следующий шаг — разъединение аппаратов и проверка, сможет ли Shijian‑21 выполнить новые маневры. Пока что информации об этом нет, так что ждем. Когда и если это произойдет, можно будет говорить о полноценной дозаправке.

Но даже обычная стыковка на орбите — это уже весьма неплохо. Конкуренция в космосе усиливается, и способность обслуживать спутники прямо на орбите может стать одним из ключевых преимуществ в этой гонке.

В целом, миссия Shijian‑21 и Shijian‑25 — поворотный момент для всей индустрии проектирования спутников. В будущем их могут сразу создавать с расчетом на дозаправку — с совместимыми стыковочными узлами и системами передачи топлива. Это повысит ремонтопригодность и упростит жизнь инженерам. Космические аппараты будет проще адаптировать под новые задачи без запуска дополнительных систем. Зачем они нужны, если на орбите находятся уже проверенные спутники, верно? Такой подход дает возможность снизить расходы и сделать орбитальные миссии более устойчивыми.