ИДВ РАН  
 
28.07.2017 г.  
Главное меню
Главная
About IFES RAS
ИДВ РАН и его структура
Новости
Публикации
Мероприятия
Сотрудники ИДВ РАН в СМИ
———————————————
Научный совет РАН
Проблемы Дальнего Востока
The Far Eastern Affairs
Японские исследования
Japanese studies in Russia
Электронная библиотека
Приобрести книги
Контакты
Вакансии
Ссылки
Web of Science
ProQuest Ebook Central
Справочник
Денисов Ю.Д. Япония в космосе Печать
30.11.2016 15:03

Япония в космосе

Ю.Д. Денисов, в.н.с.

Как известно, в настоящее время околоземное космическое пространство является местом активной практической деятельности и приносит неоценимую пользу всем странам мира. Глобальная связь и информационные услуги, позиционирование на местности, прогнозы погоды, предупреждения о стихийных явлениях – всё это так или иначе вошло в жизнь почти каждого жителя нашей планеты. Многочисленные научные исследования на спутниках и космических станциях, причём, уже не только на околоземных, но и на межпланетных орбитах, подготавливают новые прорывы в науке, технике и практических технологиях.

Начало работ по созданию ракет - единственных технических средств, способных преодолеть земное притяжение и выйти в космическое пространство, - началось вскоре после окончания Первой мировой войны. Особое внимание привлекали перспективы их военного применения – так, в 1944 г. немецкими ракетами «Фау-2» был обстрелян Лондон. Это существенно ускоряло развитие ракетостроения, но параллельно быстро развивались и направления, подготавливающие использование ракет для освоения космического пространства.

Японские работы в области ракетостроения начались намного позже, чем в других странах - после окончания Второй мировой войны. Причём, в условиях послевоенной разрухи и при запрете на разработку и производство военно-технических изделий ракетные технологии не могли привлечь интерес общества и активно развиваться. Не имея прямого отношения к насущным задачам восстановления страны и подъёма её экономики, они также не были интересны ни правительству, ни промышленникам. Поэтому работы в области ракетной техники проводились в весьма ограниченных масштабах и держались на энтузиазме небольшой группы инженеров. Их итогом стала постройка и запуск миниатюрных ракет на твердом топливе, позволявших замерять различные параметры атмосферы, которыми интересовались метеорологические службы.

Лишь в конце 1950-х гг. была построена ракета, способная взлететь на высоту 60 км, а в 1961 г. была покорена высота 350 км. После того, как в 1966 г. ракета «Ламбда» достигла высоты 1800 км, было решено использовать её для запуска спутника Земли, и в феврале 1970 г. первый японский спутник, массой 23 кг, был выведен на околоземную орбиту. В течение двух последующих лет с помощью более совершенной ракеты «Мю» было запущено ещё три спутника, но масса каждого из них не превышала 70 кг.

К этому времени в Японии сложилось чёткое понимание того, что работы по ракетно-космической тематике требуют более серьёзного внимания, поскольку космос может быть использован для решения важных социально-экономических и оборонных задач, а в дальнейшем его значение возрастёт ещё больше. Немаловажным было и завоевание почётного статуса «космической державы», т.е. страны, которая имеет амбициозную космическую программу и реализует её с помощью собственных ракет-носителей. Было ясно и то, что этот статус потребуется непрерывно подтверждать, двигаясь в ногу с прогрессом ракетно-космической техники, причём весьма впечатляющим - ведь советские космонавты побывали в космосе ещё в 1961 г., а вскоре на околоземную орбиту вышли и американцы. С 1964 г. начались полёты многоместных космических кораблей, а в 1969 г. американские астронавты дважды высадились на Луну. На фоне этих достижений японские космические результаты были едва заметны.

Поэтому в начале 1970-х гг. Совет содействия освоению космоса при организации «Кэйданрэн» подготовил большой аналитический доклад «Контуры долгосрочной политики по освоению космоса». В нём подчёркивалось огромное влияние, которое оказывают космические исследования и разработки ракетно-космической техники на научно-техническое развитие страны, в частности, её наукоемких отраслей. Был подготовлен план разработки и запуска спутников и других космических аппаратов. Так, до 1980 г. предполагалось запустить 35 спутников Земли научного и практического назначения, среди них два с подопытными животными на борту. Другой вариант плана, отражающего позиции Японской ассоциации ракетостроения, предполагал, что к 1982 г. Япония запустит 53 спутника и будет располагать ракетой, способной вывести на геостационарную орбиту нагрузки массой до двух тонн. Были и планы построить мощную ракету, способную выводить на околоземную орбиту массы до 10 тонн [1]. Однако японские специалисты явно недооценили сложность реализации таких планов - ведь в пору их составления японский «космический» опыт был ещё слишком мал.

Основой японской космической программы стал запуск научно-исследовательских спутников для изучения ионосферы, космического излучения, магнитного поля Земли и др. Для этого предназначались новые модели трехступенчатых твёрдотопливных ракет класса «Мю», способные выводить на низкие околоземные орбиты полезную нагрузку около 300 кг. С помощью одной из них в 1985 г. были запущены аппараты для наблюдения кометы Галлея и несколько других спутников. Другое научное направление - изучение технологий производства в космосе материалов с улучшенными свойствами, в частности, сверхчистых материалов для электронных устройств. Именно на проблемы материаловедения нацеливались две трети экспериментов, выполнявшихся японскими специалистами на космической станции «Спейслэб». Важное место заняли прикладные задачи, связанные с запуском спутников-ретрансляторов, спутников связи, метеорологических и разведывательных спутников [2].

В 1975 г. японские специалисты при активном использовании американских технологий построили и запустили ракету «N-I», у которой двигатели первой и второй ступени работали на жидком топливе, что обеспечивало ей повышенные тяговые характеристики. С её помощью было запущено семь спутников. К 1981 г. был построен её усовершенствованный вариант - ракета «N-II». Она позволяла вывести на орбиту аппараты массой до 350 кг и использовалась для запуска восьми спутников. В 1987 г. состоялся её последний пуск - со спутником наблюдения за морской поверхностью, который проработал на земной орбите до 2005 г.

С целью увеличить массу запускаемой в космос полезной нагрузки была построена ракета «H-I», с помощью которой было запущено девять спутников, а затем и «H-II», предназначавшаяся для запуска геостационарных спутников массой до двух тонн, а на низкую околоземную орбиту – спутников с массой около 10 т. Для её первой ступени были сконструированы кислород-водородные двигатели, прототипом которых являлись двигатели американского «Шаттла». Аналогично были устроены и двигатели второй ступени. При запуске также использовались мощные твердотопливные ускорители. Однако, эта ракета, эксплуатация которой началась в 1994 г., оказалась не очень надёжной. В период до 1997 г. ею четыре раза были запущены спутники Земли прикладного назначения, однако в последующие два года оба запуска оказались неудачными. В одном случае в результате преждевременного выключения двигателей спутник не был выведен на расчётную орбиту, а в другом - из-за отклонения ракеты от расчётной траектории пришлось включить взрывное устройство для её ликвидации. Потеря ракеты и приобретенного в США спутника с установленным на нём навигационным и метеорологическим оборудованием обошлась Японии в 34 млрд. иен.

Эта вторая подряд неудача, связанная с использованием ракеты H–II, вызвала в японским обществе довольно сильный резонанс. Премьер-министр выступил с извинениями и распорядился провести самое тщательное расследование причин аварии [3]. Впрочем, следует заметить, что даже успешные запуски H–II стоили довольно дорого. Однако на рынке космических услуг учитывается не только надёжность ракеты, но и её стоимость, а она у H–II была вдвое выше, чем у американских ракет подобного класса, что требовало её радикального усовершенствования.

Вскоре опять произошел неудачный космический запуск - на этот раз ракеты нового поколения «М–V» - последней модификации японских твердотопливных ракет класса «Мю», позволявший увеличить массу спутника почти до 700 кг. Однако из-за сбоя в работе первой ступени спутник был выведен на орбиту втрое ниже расчётной и потому оказался бесполезным для решения возлагавшихся на него задач – убытки составили более 18 млрд. иен [4].

Существенно улучшила космический имидж Японии лишь после появившаяся в 2001 г. более надёжная и дешёвая ракета «Н-IIА», обеспечившая в дальнейшем запуск более 20 спутников. Ещё большей удачей японских специалистов стало создание её «продвинутой» модификации «H-IIB», позволившей запускать к Международной космической станции японский грузовой транспортный корабль «Конотори» («Kounotori») массой 16,5 тонн, т.е. почти на 40% большей, чем могла вывести «H-IIA». Он доставляет на МКС 5,4 тонны полезного груза и после выполнения своих функций, завершающихся загрузкой отходами, и схода с орбиты космической станции сгорает в атмосфере. Очередной, пятый запуск этого корабля запланирован на июль 2014 г. [5]. Поскольку частью МКС является японский модуль «Кибо», собранный из крупногабаритных частей, доставленных на околоземную орбиту американскими «Шаттлами» еще в 2008 г., появление у Японии собственного космического грузовика позволяет ей существенно интенсифицировать работы в космосе. Дополнительным подспорьем для этого станет и новейшая твердотопливная ракета «Эпсилон» для регулярного запуска исследовательских спутников массой до одной тонны.

Что касается пилотируемых полётов в космос, осуществлять их самостоятельно Япония в настоящее время не может. Японские астронавты пока летают в космос в составе экипажей американских «Шаттлов» и российских «Союзов». Первым астронавтом Японии стал Мамору Мори, который работал в космосе с 12 по 20 сентября 1992 г., проводя эксперименты по материаловедению. Впоследствии на земной орбите побывало ещё семь японских астронавтов. В числе тех, кто летал в космос дважды, М. Мори, Т. Мукаи, Т. Дои, А. Хосидэ, С. Ногути. В ноябре 2013 г. K. Ваката отправился в свой четвёртый космический полёт, который завершится в мае 2014 г. Ещё три японских астронавта проходят подготовку перед своими уже запланированными полетами – в 2016 г. на российском «Союзе» полетит в космос Т. Ониси [6].

Японские специалисты считают, что для доведения техники и технологии запуска до такого уровня, когда будет гарантирована безопасность космического пилота, число стартующих в космос японских ракет должно быть многократно увеличено. Сделать же это, по их мнению, не позволяет существующие масштабы финансирования. Так, если бюджет американского NASA составляет 17 млрд долл., то у Японского агентства аэрокосмических исследований он в десять раз меньше [7].

Незначителен, по мировым меркам, и японский опыт в ракетостроении. Так что совсем не удивительно, что успехи японцев в освоении космоса выглядят всё же очень скромными на фоне таких эпохальных достижений, как многочисленные запуски космонавтов на околоземную орбиту и на Луну, создание и использование крупных обитаемых космических станций и многоразовых авиационно-космических систем, посылки исследовательских аппаратов в дальний космос и др.

Следует заметить, что относительно невысокий уровень развития японского ракетостроения является результатом весьма медленного развития в Японии соответствующих научных и инженерных школ. Слабо развито и авиадвигателестроение, технологии которого в значительной степени способствуют прогрессу ракетостроения. Бурное послевоенное развитие самолётостроения, реактивных двигателей, авиаприборостроения как бы обошли Японию стороной. Этому есть объяснение – после окончания войны бывшие авиастроительные фирмы были расформированы и до 1954 г. деятельность в области авиастроения в Японии была запрещена. Но к этому времени мировой авиационный рынок существенно изменил свой облик, так как началась эра реактивной авиации. Выйдя из «клуба авиационных держав», Япония до сего времени не смогла в него вернуться, хотя некоторые, правда не очень энергичные попытки делались несколько раз. В результате Япония стала одним из крупнейших импортеров авиационной техники – как для пассажирских авиакомпаний, так и для вооруженных сил.

Возможно, это суждение вступает в противоречие со сложившимся восприятием Японии в качестве мирового научно-технического лидера. Однако следует заметить, что она ведь никогда не была лидером по широкому фронту науки, техники и технологий. Пока это доступно лишь США – стране, имеющей беспрецедентно высокий, уникальный научно-технический и экономический потенциал. Но научно-технический потенциал Японии существенно ниже американского. Об этом можно в первую очередь судить по годовым затратам на НИОКР – в настоящее время они составляют около 160 млрд долл., составляя немногим более одной трети от уровня США, а раньше этот разрыв был многократным. Поэтому японцам приходится отказываться от развития уникальных, но чрезмерно сложных направлений, связанных с большим коммерческим риском и к тому же не обещающих выхода на массовое производство. В их числе, естественно, оказались направления, на которых основываются авиа- и ракетостроение.

Тем не менее, можно констатировать, что Япония, хотя и не входит в группу космических лидеров, представленную США, Россией и Китаем, активно осваивает новейшие космические технологии и успешно использует космос для решения широкого спектра прикладных и научных задач. Космос – это не арена для соревнований, а бесконечно широкое пространство для международного сотрудничества, приносящего пользу всем жителям нашей планеты. И Япония вносит в него весьма ощутимый и неуклонно возрастающий вклад.

Примечания

1. Коврижкин С. В. Космические исследования в Японии: социально-экономические и политические аспекты, М., 1979. С. 38-39.

2. Steven Berner. Japan’s space program: a fork in the road? RAND Corporation, Technical report «TR-184», 2005. Р. 17-19.

3. The Daily Yomiuri. 16.11.1999.

4. The Nikkei Weekly. 14.02.2000.

5. URL: http://www.jaxa.jp/projects/rockets/index_e.html

6. URL: http://www.jaxa.jp/projects/iss_human/astro/index_e.html

7. URL: http://www.jaxa.jp/about/president/presslec/201307_e.html

 

 
Сотрудники ИДВ РАН в СМИ
Copyright © 2012 ИДВ РАН При полном или частичном использовании материалов сайта ссылка на источник(www.ifes-ras.ru)обязательна.