«Тяньвэнь-2» – первый китайский межпланетный аппарат, рассчитанный на 10 и более лет полета. До сих пор такая задача не ставилась ни перед лунными КА (хотя фактически посадочные аппараты «Чанъэ» проработали сопоставимое время), ни перед марсианским комплексом «Тяньвэнь-1».

Комплекс «Тяньвэнь-2» общей массой около 2100 кг состоит из двух основных компонентов – большого орбитального аппарата и малой посадочной капсулы. Орбитальный аппарат выполнен в виде кубоида с двумя веерообразными солнечными батареями площадью по 17 м² каждая и комбинированной двигательной установкой, в состав которой входят более 20 двигателей – традиционных жидкостных и электроракетных (ионных), обладающих малой тягой, но высокой эффективностью. Рабочее тело – ксенон – хранится под давлением в баллоне емкостью 237 л. Посадочная капсула биконической формы имеет диаметр около 0.75 м, вдвое меньший, чем у возвращаемого аппарата «Чанъэ-5».

После запуска сообщалось, что «Тяньвэнь-2» оснащен 11 научными инструментами, однако в описании научной программы и полезной нагрузки КА, опубликованном в июне 2024 г., перечислено лишь 10, из которых 8 являются специализированными научными приборами, а 2 – используемыми в научных целях элементами навигационной аппаратуры:

·         Видовой спектрометр видимого и ближнего ИК-диапазона для определения состава поверхности изучаемых объектов, в том числе наличия водного льда и органических веществ. Спектрометр работает в диапазоне 0.45–4.50 мкм и имеет не менее 500 спектральных каналов, а его пространственное разрешение составляет 0.5 м с высоты 3 км;

·         Термоэмиссионный спектрометр для определения физических свойств и состава поверхности, который использует диапазон 5–50 мкм и дает спектральное разрешение 10 см^-1 при пространственном разрешении 15 м;

·         Мультиспектральная камера для изучения морфологии и состава поверхностного материала с полем зрения 6°×6°, приемной матрицей 2048×2048 элементов и восемью спектральными каналами в диапазоне 480–1000 нм;

·         Среднеугольная цветная камера для определения формы, размера, параметров вращения и других физических характеристик на диапазон 0.45–0.76 мкм с пространственным разрешением 0.3 м;

·         Радиолокатор для изучения поверхности и внутренней структуры с высоты 600 м, имеющий низкочастотный канал 150 МГц с расчетной глубиной работы до 35 м и высокочастотный канал 900 МГц, способный «видеть» до 5-метровой глубины;

·         Магнитометр для поиска магнитных полей с полным диапазоном ±65000 нТ, динамическим диапазоном 2000 нТ и разрешением лучше 0.01 нТ;

·         Анализатор заряженных и нейтральных частиц, рассчитанный на ионы с массой до 150 а.е.м. и энергией от 5 эВ до 30 кэВ и электроны с энергией от 5 эВ до 10 кэВ;

·         Анализатор летучих компонентов и пылевых частиц, источником которых является поверхность изучаемого объекта. Анализатор «ловит» летучие компоненты с атомной массой до 150 и пылевые частиц с массами в диапазоне от 10^-10 до 0.4 г;

·         Узкопольный навигационный датчик на спектральный диапазон 450–800 нм (пять узких полос) с полем зрения 2.9°, угловым разрешением 8 мрад и чувствительностью к объектам до 10^m;

·         Лазерный интегрированный навигационный датчик, используемый также для изучения морфологии района забора грунта, с полем зрения 6°×6.5°, пространственным разрешением 3 см и ошибкой по дальности не более 3 см при работе с 300-метровой высоты.

Общие задачи экспедиции «Тяньвэнь-2» включают изучение состава, процессов формирования и эволюции малых небесных тел Солнечной системы. Инструменты КА должны определить физические параметры двух представителей этого семейства, включая их орбитальную динамику, параметры вращения, массу, размеры, форму и тепловые свойства; изучить их топографию, состав и внутреннюю структуру, а также, возможно, материалы, выбрасываемые кометой 311P. Доставленный грунт подвергнется исследованиям физических свойств, структуры, химического и минерального состава.

В 2022 г. началась фаза создания опытного образца КА, а с середины 2023 года велись сборка и испытания летного образца. 20 февраля 2025 года «Тяньвэнь-2» был доставлен на космодром Сичан для подготовки к запуску. 14 мая на стартовом комплексе №2 началась сборка носителя CZ-3B, завершившаяся 18 мая установкой головной части с КА. 26 мая была официально названа дата пуска, который состоялся в срок. Сообщение об успешном выведении вышло через 63 минуты – вероятно, операторы ожидали подтверждения развертывания солнечных батарей и положительного баланса по питанию.

План полета после старта с Земли 29 мая 2025 г. предусматривает большой «маневр в дальнем космосе» 30 октября 2025 г. и прибытие на отметку 30000 км от астероида Камооалева 7 июня 2026 г. В дальнейшем «Тяньвэнь-2» приблизится к цели до расстояния 2000 км, а затем до 20 и 3 км. Финальное сближение 4 июля 2026 г. имеет целью спуск на поверхность с целью взятия грунта. Место посадки, как обещают китайские исследователи, будет реализовано с метровой точностью. В отличие от японских («Хаябуса») и американского (OSIRIS-Rex) собратьев, «Тяньвэнь-2» сделает попытку закрепиться на поверхности с помощью буравчиков на четырех роботизированных опорах. Контрольный забор грунта будет проведен при касании, независимо от успеха этой попытки, который отнюдь не гарантирован из-за неясности с характером и структурой поверхности, высокой скорости вращения астероида и практически полного отсутствия притяжения с его стороны.

24 апреля 2027 г. «Тяньвэнь-2» покинет астероид и 29 ноября 2027 г. вернется к Земле. Посадочная капсула войдет в атмосферу со скоростью 12.1 км/с и приземлится под парашютом на территории КНР, а орбитальный аппарат уйдет с траектории попадания и направится в сторону второй цели. Прибытие к 311P запланировано на 24 января 2035 г. Исследования кометы с помощью камер и спектрометров продлятся не менее трех месяцев, в течение которых аппарат будет последовательно приближаться с расстояния 100000 км до 2000 и 20 км.

Глава Китайской национальной космической администрации Шань Чжундэ (单忠德), назначенный на эту должность в январе 2025 г., заявил после запуска, что миссия «Тяньвэнь-2» представляет собой важный шаг на новом этапе межпланетных исследований Китая. Несмотря на длительность и значительные риски полета, Шань Чжундэ выразил надежду на то, что он принесет революционные открытия и расширит знания человечества о космосе.

Это был 673-й китайский космический пуск, в том числе 578-й для ракет семейства «Чанчжэн» («Великий поход») и 109-й для CZ-3B. Пуском командовала Чжан Жуньхун (张润红) – первая женщина, которой доверили должность «01-го» на Сичане. Впрочем, для нее это уже 15-й старт.

Источник: журнал «Новости Космонавтики»