Китай разрабатывает проект освоения Луны, известный как ILRS (Международная лунная научно-исследовательская станция). Эта лунная станция, планируемая к строительству в начале следующего десятилетия, предполагает международное сотрудничество.
В недавнем выпуске журнала SciEngine китайские ученые выразили опасения и предложили возможные решения, касающиеся будущей связи между Землей и китайской лунной станцией. На данный момент для поддержания связи с Луной и межпланетными миссиями используются крупные радиотелескопы, расположенные в разных регионах Земли.
НАСА управляет самой масштабной сетью Deep Space Network, но и Европейское космическое агентство располагает схожей инфраструктурой. Для обеспечения непрерывной связи с Луной требуется большее количество антенн, поскольку они компенсируют вращение Земли. В связи с этим, их приходится располагать на территории разных стран. Китайская сторона выражает обеспокоенность тем, что в будущем геополитическая обстановка может негативно повлиять на китайскую сеть, которая пока находится в процессе создания.
В настоящее время Китай располагает радиотелецентром в Аргентине, а для обеспечения радиосвязи при проведении космических запусков применяются мобильные радиостанции, размещенные на судах.
Проблемы освоения Луны
Помимо ILRS, Китай разрабатывает сеть лунных ретрансляторов, состоящую из спутников на окололунной орбите, предназначенных для поддержки миссий на поверхности Луны. Эта сеть получила название Queqiao, а первые два тестовых аппарата, Tiandu-1 и Tiandu-2, запущенные в марте 2024 года, успешно выведены на орбиту. Также на лунной орбите функционируют спутники Queqiao 1 и 2, выполняющие роль ретрансляторов для миссий программы «Чанъэ». Они составляют основу будущей группировки, но не будут входить в ее состав.
Для обеспечения связи китайские ученые рассматривают возможность интеграции спутников Queqiao с другой спутниковой группой, функционирующей на околоземной орбите. Эта сеть, известная как Tianlian, включает в себя три геостационарных спутника, расположенных на равном расстоянии – 120 градусов – друг от друга. Они служат для поддержания связи с другими космическими аппаратами Земли или с китайской космической станцией «Тяньгун».
В связи с этим, предусмотрено прекращение взаимодействия с наземными станциями и переход с аппаратов Queqiao на спутники Tianlian, после чего будет осуществляться связь с Землей. Для связи с земной орбитой используются антенны меньшего размера, и, что особенно важно, благодаря их расположению, спутник Tianlian постоянно находится над Китаем, что устраняет необходимость в радиостанциях в других странах.
Преимущества
Согласно моделированию, проведенному китайскими учеными, существующая система Tianlian уже обеспечивает 75 процентов коммуникаций благодаря сети Queqiao. Добавление нескольких антенн на наземных спутниках и запуск четвертого спутника позволит достичь полного покрытия. Однако, это может существенно снизить текущие возможности спутников Tianlian.
Интеграция лунной сети Queqiao с системой спутниковой связи Tianlian предоставит Китаю существенные стратегические и технологические выгоды. В первую очередь, использование двойной системы ретрансляции спутников существенно улучшит безопасность и надёжность каналов связи между Землёй и лунной станцией.
Объединение этих сетей способствовало бы прогрессу в развитии возможностей Китая по автономному управлению крупномасштабной космической связью. К тому же, данная стратегия может оказаться критически важной для будущих межпланетных миссий, например, для полетов на Марс, поскольку она предлагает возможность расширения системы связи.
Другие государства также ведут исследования аналогичных методов связи между лунной и земной орбитами, поскольку существующие сети глубокого космоса и наземные радиотехнологии в целом не способны обеспечить необходимую пропускную способность для предстоящих лунных миссий.
Ознакомиться с результатами исследования, которые были опубликованы в журнале SciEngine, можно .