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左から右、上から下：東方紅1号を搭載した長征1号、打ち上げられる長征5号B 、玉兔月面探査車、月の裏側に着陸した嫦娥4号、火星の珠容探査車、宇宙へ向かう神舟14号の乗組員、天宮宇宙ステーションのロボットアーム、宇宙遊泳を行う中国宇宙飛行士。
中華人民共和国の宇宙計画は、中華人民共和国が実施し指揮する宇宙での活動のことである。中国の宇宙計画のルーツは1950年代に遡る。このとき中国は、新たに同盟国となったソ連の支援を得て、アメリカ（そして後にソ連）の脅威に対抗するため、初の弾道ミサイルおよびロケット計画の開発を開始した。1957年のソ連のスプートニク1号と1958年のアメリカのエクスプローラー1号の衛星打ち上げの成功に後押しされ、中国は1970年4月に長征1号ロケットで初の衛星である東方紅1号を打ち上げ、衛星を軌道に乗せた5番目の国となった。
中国は世界で最も活発な宇宙計画を持っている国の一つである。長征ロケットファミリーによる宇宙打ち上げ能力と、国内の4つの宇宙港（酒泉、太原、西昌、文昌）により、中国は毎年、最多あるいは2番目に多い数の軌道打ち上げを行っている。中国は、多数の通信、航法、リモートセンシング、科学研究衛星からなる衛星艦隊を運用している。[1]その活動範囲は、地球低軌道から月や火星にまで広がっている。[2]中国は、米国、ロシアとともに、独立した有人宇宙飛行能力を持つ3カ国のうちの一つである。
現在、中国が行っている宇宙活動のほとんどは、中国国家宇宙局（CNSA）と人民解放軍戦略支援部隊によって管理されており、宇宙飛行士隊と中国深宇宙ネットワークを指揮している。[3] [4]主なプログラムには、中国有人宇宙計画、北斗衛星航法システム、中国月探査計画、中国の高分観測惑星探査などがある。近年、中国は嫦娥4号、嫦娥5号、嫦娥6号、天問1号、天宮宇宙ステーションなど、いくつかのミッションを実施してきた。
歴史
初期（1950年代から1970年代半ば）
中国の宇宙計画は1950年代にミサイル研究の形で始まった。1949年に建国されたばかりの中華人民共和国は、冷戦に備えて国家防衛を強化するためにミサイル技術を追求していた。1955年、世界クラスのロケット科学者である銭学森が米国から中国に帰国した。1956年、銭は中国のミサイル計画の開発に関する提案を提出し、わずか数か月で承認された。10月8日、中国初のミサイル研究機関である国防部第五研究院が200人未満のスタッフで設立され、そのほとんどは銭によって採用された。この出来事は後に中国の宇宙計画の誕生として認識された。[5]
中国は、利用可能なすべてのリソースを最大限に活用するために、ソ連と中国の協力的な技術移転プログラムの一環として、1957年12月に秘密裏に中国に輸送された2つのソ連製R-2ミサイルのライセンスコピーを製造することでミサイル開発を開始した。このミサイルの中国版には、1959年に打ち上げられると予想され、「1059」というコード名が付けられた。しかし、中ソ分裂によるソ連の技術支援の突然の撤退から生じたさまざまな困難のため、目標日はすぐに延期された。[6]一方、中国は内モンゴルのゴビ砂漠に初のミサイル試験場を建設し始め、これが後に中国初の宇宙港として有名な酒泉衛星発射センター（酒泉卫星発射センター）となった。[要出典]
1957年10月4日、ソ連が人類初の人工衛星スプートニク1号を打ち上げた後、毛沢東は1958年5月17日の第8回中国共産党全国代表大会で、中華人民共和国建国10周年を記念して1959年までに衛星を軌道に乗せるという目標を掲げた581プロジェクトを採用し、中国を超大国と同等の国にすることを決定した。 [7]この目標はすぐに非現実的であることが判明し、まずは観測ロケットの開発に重点を置くことが決定された。 [要出典]
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この計画の最初の成果は、1960年2月19日に高度8kmに到達した観測ロケットT-7Mの打ち上げだった。これは中国の技術者が開発した最初のロケットだった。 [8]この成功は、中国独自のロケット開発の良い始まりとして毛沢東に賞賛された。[9]しかし、1960年の中ソ分裂後、ソ連の技術援助はすべて突然撤回され、中国の科学者は極めて限られた資源と知識で計画を続けた。[10]このような厳しい状況下で、中国は1960年12月5日にアルコールと液体酸素を燃料とする最初の「ミサイル1059」の打ち上げに成功し、ソ連のミサイルの模倣に成功した。ミサイル1059は後に東風1号（DF-1、東風一号）と改名された。[6]
ソ連のミサイルの模倣がまだ進行中だったが、銭率いる第五科学研究院は、中国が全面的に設計・製造した初のミサイルである東風2号（DF-2）の開発を開始した。1962年3月の失敗の後、何度も改良を重ね、数百回のエンジン点火試験を経て、DF-2は1964年6月29日、酒泉で2度目の試みで初の打ち上げに成功した。これは中国の国産ミサイル開発史上の大きな節目とみなされた。[11]
その後数年間で、東風2号はさらに7回の打ち上げを実施し、すべて成功に終わった。1966年10月27日、「2つの爆弾、1つの衛星」プロジェクトの一環として、東風2号の改良型である東風2A号が核弾頭の打ち上げに成功し、目標で爆発した。[12]中国のミサイル産業が成熟するにつれて、運搬ロケットを開発し衛星を打ち上げるという新しい計画が提案され、1965年に承認され、プロジェクト581という名前がプロジェクト651に変更された。[13] 1970年1月30日、中国は新しく開発された2段式の東風4号（DF-4）ミサイルのテストに成功し、ロケットの段階分け、エンジンの飛行中の点火、姿勢制御などの重要な技術を実証した。[14] DF-4は長征1号（LM-1またはCZ-1、長征一号）の開発に使用され、既存の2つの硝酸/ UDMH液体燃料段に加えて、新たに設計されたスピンアップ軌道投入固体燃料ロケットモーターの第3段が追加されました。[要出典]
中国の宇宙計画は、ソ連や米国の侵略に備えて中国の険しい内陸部で基礎産業と国防産業を育成する第三戦線作戦の恩恵を受けた。 [15] : 4, 218–219 1960年代後半から1970年代前半にかけての中国の新しい航空宇宙作業ユニットのほぼすべては第三戦線の一環として設立され、第三戦線プロジェクトには酒泉衛星発射センターの拡張、西昌衛星発射センターの建設、太原衛星発射センターの建設が含まれていた。[15] : 218–219
1970年4月24日、中国は酒泉衛星発射センターから長征一号（CZ-1、長征一号）ロケットに173kgの東方紅一号（東方紅一号）を搭載して打ち上げに成功した。これは国家が軌道に乗せた最初の衛星としては最も重いものだった。長征一号の第3段には、スピンアップ軌道投入固体燃料段によって発生した遠心力によって展開される40m2の太陽光反射板（观察球）が特別に装備されていた。[ 16 ]中国の2番目の衛星は、最後の長征一号とともに1971年3月3日に打ち上げられた。221kgの至健一号（SJ-1、実践一号）には、磁力計と宇宙線/ X線検出器が搭載されていた。[要出典]
衛星打ち上げに加え、中国は有人宇宙飛行でも小さな進歩を遂げた。1964年7月19日、六〇三基地から、生物学実験（白ネズミ8匹を積載）を積んだT-7A（S1）観測ロケットの打ち上げと回収に初めて成功した。[17]二大超大国間の宇宙開発競争が月面着陸で最高潮に達すると、毛沢東と周恩来は1967年7月14日、中国が遅れをとるべきではないと決断し、中国独自の有人宇宙計画を開始した。[18]中国初の有人宇宙船は1968年1月、曙光一号と命名された。 [19]中国の航天医学工程研究所は1968年4月1日に設立され、中央軍事委員会は宇宙飛行士の選抜を開始する命令を出した。最初の有人宇宙計画は714計画として知られ、1973年までに曙光宇宙船で2人の宇宙飛行士を宇宙に送るという目標を掲げて1971年4月に正式に採択された。宇宙飛行士の最初の選考プロセスは1971年3月15日に終了し、19人の宇宙飛行士が選ばれた。しかし、この計画は同年、政治的混乱によりすぐに中止され、中国初の有人宇宙飛行の試みは終わった。[要出典]
CZ-1の開発と並行して、中国初の長距離大陸間弾道ミサイルである東風5号（DF-5）の開発が1965年から開始されていた。DF-5の最初の試験飛行は1971年に実施された。その後、その技術は開発中の2つの異なるモデルの中国の中型ロケットに採用された。1つは上海の第二機械電機工業局（上海航天科学技術研究院（SAST）の前身）が開発した風宝1号（FB-1、风暴一号）である。もう1つの並行する中型LVプログラムも同じDF-5 ICBMをベースにしており、長征2号（CZ-2、长征二号）として知られ、後に中国打ち上げロケット技術研究院（CALT）となった第七機械工業部第一研究院によって北京で開始された。 FB - 1とCZ-2はどちらもDF-5と同じ燃料であるN2O4とUDMHを燃料としていた。 [ 20]
1975年7月26日、FB-1号は初の飛行に成功し、1107キログラムの長空一号衛星を軌道に乗せた。これは中国が1トンを超えるペイロードを打ち上げた初めてのケースだった。[20] 4か月後の11月26日、CZ-2号は回収可能な衛星FSW-0号1号（返回式卫星零号）を軌道に乗せることに成功した。衛星は地球に帰還し、3日後に無事回収され、中国はソ連と米国に次いで3番目に衛星回収能力を持つ国となった。[21] 2つの異なる研究所で開発されたFB-1とCZ-2は、後に古典的な長征ロケットファミリーの2つの異なるブランチ、長征4号と長征2号に進化した。 [要出典]
第三戦線では、重要な防衛インフラを比較的遠く離れた内陸部（ソ連国境から離れた場所）に移転する取り組みの一環として、四川省西昌の山岳地帯に、コードネーム「基地27」の新しい宇宙センターを建設することが決定された。拡張後、北部ミサイル試験場は1976年1月に試験基地としてアップグレードされ、基地25として知られる北部ミサイル試験基地（华北导弹試験基地）となった。[要出典]
新時代（1970年代後半から1980年代）
1976年9月9日に毛沢東が死去した後、文化大革命中に反動主義者として非難され、すべての役職から引退を余儀なくされたライバルの鄧小平が、1978年にゆっくりと中国の新指導者として再浮上した。当初、新しい開発は遅れた。その後、不要と判断されたいくつかの主要プロジェクト、梵機ABMシステム、咸豊超ミサイル迎撃砲、大陸間弾道ミサイル早期警戒網7010追跡レーダー、地上配備型高出力ミサイル迎撃レーザー計画が単純に中止された。それでも、いくつかの開発は進められた。最初の元望級宇宙追跡船は1979年に就役した。DF-5 ICBMの最初のフルレンジテストは1980年5月18日に実施された。ペイロードは南太平洋（7°0′S 117°33′E / 7.000°S 117.550°E / -7.000; 117.550（DF-5 ICBMテスト衝突））の9300km離れた目標に到達し[疑わしい-議論する]、5分後にヘリコプターで回収された。[22] 1982年には、 DF-5をベースに2500kgの低地球軌道（LEO）ペイロード容量を備えた長征2号丙のアップグレードバージョンである長征2号C（CZ-2C、長征二号丙）が初飛行を完了した。長征2号Cは、その派生モデルの多くとともに、その後数十年にわたって中国の宇宙計画の基盤となった。[要出典]
1970年代後半から中国が政治活動から経済発展へと方向転換するにつれ、通信衛星の需要が急増した。その結果、中国の通信衛星プログラム、コード名331プロジェクトが1975年3月31日に開始された。中国独自の通信衛星の第一世代は東方紅二号（DFH-2、東方紅二号）と名付けられ、その開発は有名な衛星専門家の孫家東によって主導された。[23]通信衛星は既存のキャリアロケットが到達できるよりもはるかに高い静止軌道で動作するため、通信衛星の打ち上げは中国の宇宙計画の次の大きな課題となった。[要出典]
この任務は、1980年代の中国の最新鋭ロケットである長征3号（CZ-3、長征三号）に割り当てられた。長征3号は長征2Cの派生型で、第3段が追加され、静止トランスファー軌道（GTO）にペイロードを送るように設計された。1970年代初頭に長征3号の開発が始まったとき、技術者は第3段エンジンについて、最初の2段で使用されたのと同じ極低温燃料を燃料とする従来のエンジンか、液体水素と液体酸素を燃料とする先進的な極低温エンジンの2つのオプションから選択する必要がありました。極低温エンジンの計画は他のものよりもはるかに困難でしたが、最終的には、今後の中国の宇宙計画での使用に大きな可能性を予見していた主任設計者の任新民（レン・シンミン）によって選択されました。飛行中の再点火機能を備えた極低温エンジンの開発は1976年に始まり、1983年にようやく完了した。 [24]同時に、低緯度でGTO打ち上げ能力に優れていることから、西昌衛星発射センター（西昌卫星発射センター）が長征3号の打ち上げ場所として選ばれた。[要出典]
1984年1月29日、長征3号は西昌から初飛行を行い、最初の実験用DFH-2衛星を積載した。残念ながら、飛行中に極低温第3段エンジンが再点火できなかったため、衛星は予定されていたGTOではなく、400kmのLEOに投入された。ロケットの故障にもかかわらず、技術者たちは衛星自身の推進システムを使用して、遠点が6480kmの楕円軌道に衛星を送り込むことに成功した。その後、衛星の性能を確認するために一連のテストが行われた。[23]技術者たちの懸命な努力のおかげで、極低温エンジンの故障の原因はすぐに特定され、打ち上げを待つ2号ロケットに改良が施された。[24]
1984年4月8日、最初の失敗から70日も経たないうちに、長征3号は再び西昌から打ち上げられた。2度目の試みで、2番目の実験用DFH-2衛星を目標GTOに投入することに成功した。衛星は4月16日に最終軌道位置に到達し、5月14日にユーザーに引き渡され、中国初の静止通信衛星となった。[25]この成功により、中国は世界で5番目に独立した静止衛星開発・打ち上げ能力を持つ国となった。[24]それから2年も経たないうちに、1986年2月1日、初の実用的なDFH-2通信衛星が長征3号ロケットに搭載されて軌道に打ち上げられ、中国の外国通信衛星への依存は終わった。[25]
1980年代、アメリカのスペースシャトルとソ連の宇宙ステーションがそれぞれ運用を開始したことにより、世界の有人宇宙飛行は以前よりも大幅に活発になりました。それと同時期に、以前に中止されていた中国の有人宇宙飛行計画がひっそりと復活しました。1986年3月、王大衡、王干昌、楊家池、陳芳雲の4人の科学者によって863計画（863計画）が提案されました。この計画の目的は、有人宇宙飛行を含む先進技術の開発を促進することでした。863計画の承認に続いて、新時代の中国の有人宇宙飛行計画の初期研究が始まりました。[26]
商業打ち上げの盛衰（1990年代）
長征3号の最初の成功の後、長征ロケットシリーズのさらなる開発により、中国は1985年に海外の顧客向けの商業打ち上げプログラムを発表することができ、1990年代には中国の打ち上げロケットによる10年間の商業打ち上げの道が開かれた。[27]打ち上げサービスは、CALT、SAST、中国衛星発射追跡管制総局（CLTC）の支援を受けて、中国長城工業集団（CGWIC）によって提供された。最初の契約は、ヒューズ社が製造した通信衛星であるアジアサット1号を打ち上げるために、1989年1月にアジアサットと締結された。この衛星は以前はウェスター社が所有していたが、キックモーターの故障により誤った軌道に配置された後、 1984年のSTS-51-Aミッションで回収された。 [要出典]
1990年4月7日、長征3号ロケットは契約を履行し、アジアサット1号を高精度で目標の静止トランスファー軌道に打ち上げた。初の商業打ち上げが大成功に終わったことで、中国の商業打ち上げ計画は世界に良いスタートを切った。[28]
長征3号は予定通り初の商業ミッションを完了したものの、1,500kgのペイロード能力では、通常2,500kgを超える新世代通信衛星を静止トランスファー軌道に投入することができませんでした。この問題に対処するため、中国は最大3,000kgのペイロードを静止トランスファー軌道に投入できるストラップオンブースターを備えた中国初のロケット、長征2号E（CZ-2E、長征二号E）を導入しました。長征2号Eの開発は、主に価格の安さから、CGWICがヒューズ社からオプタス衛星2機の打ち上げ契約を獲得した1988年11月に始まりました。当時は、ロケットも打ち上げ施設も紙の上の概念に過ぎませんでした。しかし、CALTのエンジニアは最終的に18か月という記録的な期間ですべてのハードウェアをゼロから構築し、アメリカの専門家を感心させました。[29] 1990年9月16日、オプタスの質量シミュレータを搭載した長征2号Eが試験飛行を行い、設計どおりに目的の軌道に到達した。試験飛行の成功は関係者全員に大きな刺激を与え、実際のオプタス衛星の打ち上げに対する楽観的な見通しをもたらした。[30]
しかし、1992年3月22日、この大いに期待された打ち上げの最中に、西昌衛星発射センターで事故が発生した。最初の点火後、すべてのエンジンが予期せず停止した。ロケットは離陸できず、打ち上げ中止の模様が世界にライブストリーミングされる中、中止となった。[31]打ち上げ後の調査で、いくつかの小さなアルミニウムの破片が制御回路に不足を引き起こし、すべてのエンジンが緊急停止したことが判明した。短時間の点火による大きな振動により、ロケット全体が時計回りに1.5度回転し、支持ブロックが部分的にずれたが、塵が落ち着いたときには、推進剤が満たされたロケットはまだ発射台の上に立っていた。39時間に及ぶ救助活動の後、ペイロード、ロケット、打ち上げ設備はすべて無傷で保存され、大きな損失は回避された。それから5か月も経たないうちに、8月14日、新しい長征2号Eロケットが西昌から打ち上げられ、オプタス衛星を軌道に乗せた。[32]
1993年6月、北京で中国航天公司が設立され、中国国家宇宙局（CNSA）の称号も与えられた。 [33]長征3号の改良版である長征3号甲（CZ-3A、長征三号甲）は、2,600kgのペイロードをGTOで打ち上げることができ、1994年に運用を開始した。しかし、1996年2月15日、インテルサット708を搭載したさらに改良された長征3号B（CZ-3B、長征三号乙）ロケットの初飛行中、ロケットは発射台を離れた直後にコースを外れ、22秒後に墜落した。この墜落で6人が死亡、57人が負傷し、中国の宇宙計画史上最悪の事故となった。[34] [35]長征3号ロケットは7月3日にAPStar 1A通信衛星の打ち上げに成功したが、8月18日のChinaSat 7号の打ち上げ中に第3段の再点火に不具合が発生し、再び打ち上げに失敗した。[36] [37]
数ヶ月の間に2度も打ち上げに失敗したことで、長征ロケットの評判は深刻な打撃を受けた。その結果、中国の商業打ち上げサービスは、注文のキャンセル、保険の拒否、または保険料の大幅な値上げに直面した。[37]このような厳しい状況下で、中国の宇宙産業は本格的な品質改善活動を開始した。技術面と管理面の両方で品質問題を解決するために、閉ループ品質管理システムが確立された。[35] [38]厳格な品質管理システムにより、それ以来、成功率は著しく向上した。その後15年間、1996年10月20日から2011年8月16日まで、中国は102回連続で宇宙打ち上げを成功させた。[39] 1997年8月20日、長征3号Bは2回目の試みで初の飛行に成功し、3,770kgのアギラ2通信衛星を軌道に乗せた。このロケットは最大5,000kgのGTOペイロード容量を提供し、国際市場で入手可能なさまざまな種類の大型衛星を軌道に乗せることができました。[40]それ以来、長征3号Bは中国の中高軌道打ち上げのバックボーンとなり、ほぼ20年間中国から最も強力なロケットの称号を与えられました。 1998年、中国航天集団の行政部門が分割され、CNSAの名称を保持したまま、新設された国防科学技術産業委員会に統合されました。残りの部分は1999年に中国航天科学技術集団（CASC）と中国航天科学産業集団（CASIC）に再び分割されました。[33]
長征ロケットが失った商業打ち上げ市場を取り戻そうとしていた一方で、米国からの政治的弾圧が迫っていた。1998年、米国はヒューズ・アンド・ローラル社が長征ロケットの打ち上げ失敗の原因となった問題を解決しながら中国の弾道ミサイル計画に意図せず役立つ技術を輸出したとして非難した。この非難は最終的にコックス報告書の発表につながり、中国が機密技術を盗んだとしてさらに非難された。翌年、米国議会は国際武器取引規則（ITAR）の制限リストに商業衛星を入れ、米国製の部品を含む衛星を中国のロケットで打ち上げることを禁止する法案を可決した。[41] [42]この規制により、中国と米国の商業協力は突如として終了した。1999年6月12日に長征2号Cによって打ち上げられた2機のイリダム衛星は、中国のロケットで打ち上げられた最後のアメリカの衛星となった。[43]さらに、厳しい規制と米国の宇宙産業における優位性により、長征ロケットは事実上、国際商業打ち上げ市場から排除され、その後数年間、中国の商業打ち上げプログラムは停滞した。[41]
商業打ち上げの混乱にもかかわらず、中国の宇宙計画は90年代の終わり近くに大きな進歩を遂げた。1999年11月20日午前6時30分（中国標準時）、有人宇宙飛行を目的とした最初の無人神舟宇宙船（神舟载人飞船）である神舟1号（神舟一号）が、酒泉衛星発射センターから長征2号F（CZ-2F、長征二号F）ロケットで打ち上げられた。宇宙船は打ち上げから10分後に低地球軌道に投入された。宇宙船は地球を14周した後、計画どおり帰還手順を開始し、11月21日午前3時41分に内モンゴルに無事着陸し、中国初の神舟テスト飛行が完全に成功したことを示しました。このミッションの成功が発表された後、これまで秘密にされていた中国の有人宇宙飛行計画、すなわち中国有人宇宙計画（CMS、 中国载人航天工程）が正式に公表された。1992年9月21日、中国共産党政治局常務委員会により921プロジェクトとして正式に承認されたCMSは、誕生以来、中国で最も野心的な宇宙計画となっている。[44]その目標は「3つのステップ」として表現できる。有人宇宙船の打ち上げと帰還、短期ミッションのための宇宙実験室、長期モジュール式宇宙ステーション。[45]その複雑な性質のため、この計画では、神舟宇宙船、長征2Fロケット、酒泉の有人宇宙飛行発射場、北京航空航天飛行管制センター、北京の中国宇宙飛行士センターなど、一連の先進的なプロジェクトが導入された。宇宙飛行士に関しては、人民解放軍宇宙飛行士隊を編成するために14人の候補者が選ばれ、宇宙飛行訓練を受け始めました。[要出典]
神舟と嫦娥の躍進（2000年代）
21世紀初頭から中国は急速な経済成長を遂げ、宇宙計画への投資が増加し、その後数十年で数々の大きな成果をあげてきました。2000年11月、中国政府は初の白書「中国の宇宙活動」を発表し、次の10年間の目標を次のように述べました。[46]
- 長期安定運用のための地球観測システムを構築する。
- 自主運営の衛星放送・通信システムを構築する。
- 独立した衛星ナビゲーションおよび測位システムを確立する。
- 中国の打ち上げロケットの全体的なレベルと能力を向上させる。
- 有人宇宙飛行を実現し、有人宇宙プロジェクトのための初期の完全な研究開発および試験システムを確立する。
- 調整された完全な国家衛星リモートセンシング応用システムを確立する。
- 宇宙科学を発展させ、宇宙を探索すること。
白書で言及されている独立した衛星ナビゲーションおよび測位システムは、北斗（北斗卫星导航システム）である。北斗の開発は、中国科学院の院士である陳芳雲が静止軌道上の2つの衛星で構成される原始的な衛星ナビゲーションシステムを設計した1983年に遡る。中国の有名な衛星専門家である孫家東は後に、サービス範囲を中国からアジア、そして世界に拡大する中国独自の衛星ナビゲーションシステムを開発するための「3段階」戦略を提案した。「第1段階」の2つの衛星、すなわち北斗1号は、2000年10月と12月に打ち上げられた。 [47]実験システムとして、北斗1号は中国国内および周辺の限られた地域に基本的な測位、ナビゲーション、およびタイミングサービスを提供した。[48]数年にわたる実験の後、中国はアジア太平洋地域にサービスを提供するより先進的なシステムである北斗2号の構築を開始し、2007年と2009年にそれぞれ最初の2つの衛星を打ち上げました。[49]
白書で明記されたもう一つの主要目標は、有人宇宙飛行の実現だった。中国有人宇宙計画は、最初の成功の後、21世紀に入っても着実に進化を続けた。2001年1月から2003年1月にかけて、中国は無人神舟宇宙船の試験飛行を3回実施し、有人宇宙飛行に必要なすべてのシステムを検証した。これらのミッションのうち、 2002年12月30日に打ち上げられた神舟4号は、神舟の最後の無人リハーサルだった。6日18時間飛行し、地球を108周した後、2003年1月5日に帰還した。[50]
2003年10月15日、中国人初の宇宙飛行士である楊利偉が、酒泉衛星発射センターから長征2号ロケットに搭載された神舟5号宇宙船に搭乗して打ち上げられた。宇宙船は打ち上げから10分後に軌道に投入され、楊は宇宙に行った最初の中国人となった。21時間以上にわたり地球を14周する飛行を終えた宇宙船は帰還し、翌朝内モンゴルに無事着陸し、楊は帰還カプセルから自力で歩み出た。[51]神舟5号のミッションの完全な成功は中国で広く祝われ、国連事務総長の コフィー・アナンを含む世界中のさまざまな人々や団体から支持を受けた。[52]このミッションは、東方紅1号の打ち上げに続く中国の宇宙計画の2番目のマイルストーンとして公式に認められ、中国が独立した有人宇宙飛行を完了できる3番目の国としての地位を確立し、40年以上続いたソ連/ロシアと米国の二大独占状態に終止符を打った。[53]
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中国有人宇宙計画は、歴史に残る初の有人宇宙飛行の後も歩みを止めなかった。2005年、2人の中国人宇宙飛行士、費俊龍（フェイ・ジュンロン）と聂海胜（ニエ・ハイシェン）は、 10月12日から17日にかけて、神舟6号（神舟六号）に乗って中国初の「複数人・複数日」の宇宙飛行ミッションを無事に完了した。[54] 2008年9月25日、神舟7号（神舟七号）は、翟志刚（ザイ・ジーガン）、刘伯明（リウ・ボミン）、景海鹏（ジン・ハイペン）の3人の宇宙飛行士を乗せて宇宙に打ち上げられた。飛行中、翟志刚と刘伯明は中国初の軌道上での船外活動を行った。[55]
同じ頃、中国は月をはじめとする地球外探査の準備を始めた。中国における月探査の初期研究は、その必要性と実現可能性が中国の科学者の間で研究され議論された1994年にまで遡る。[56]その結果、2000年の白書では、10年以内の中国の深宇宙探査の主なターゲットとして月が挙げられた。中国初の有人宇宙飛行ミッションの翌年である2004年1月、中国の月周回計画が正式に承認され、後に中国月探査計画（CLEP、 中国探月工程）に改組された。中国の他のいくつかの宇宙計画と同様に、CLEPは3つの段階に分かれており、計画当時はすべてロボット探査機によって実行されることになっていた（「周回、着陸、帰還」（「落、回」）と簡略化されていた）。[57]
2007年10月24日、中国初の月探査機「嫦娥一号」が長征3Aロケットで打ち上げられ、11月7日に月周回軌道に投入され、中国初の月人工衛星となった。その後、一連の調査を実施し、中国初の月面地図を作成した。2009年3月1日、設計寿命を超えて運用されていた嫦娥1号は月面に制御された硬着陸を行い、嫦娥1号のミッションを終了した。[58]中国初の深宇宙探査ミッションである嫦娥1号は、中国宇宙計画の3番目のマイルストーンであり、深宇宙探査の世界クラブへの入場券であると中国から認められた。[53]
その他の分野では、1999年以来米国から課せられた厳しい制裁にもかかわらず、中国は21世紀の最初の10年間で商業打ち上げの面で一定の進歩を遂げた。2005年4月、中国はフランスのアルカテル社が製造したAPStar 6通信衛星を長征3号Bロケットで打ち上げ、1999年以来初の商業打ち上げに成功した。[59] 2007年5月、中国は中国宇宙技術研究院が開発したNigComSat-1衛星を打ち上げた。これは中国が国際顧客向けに衛星製造から打ち上げまでのフルサービスを提供した初めてのケースであった。[60] [61]
拡大と革命（2010年代）
2000年から2010年にかけて、中国はGDPを4倍に増やし、世界第2位の経済大国となった。[62]全国的な経済活動の急速な発展により、高解像度の地球観測システムの需要が著しく増加した。中国は、外国の高解像度リモートセンシングデータへの依存を終わらせるために、2010年5月に中国高解像度地球観測システム計画（高分辨率対地观测システム统）、通称高分（Gaofen）を開始した。その目的は、中国の宇宙インフラの一部として、社会発展の要求を満たすために、終日、全天候をカバーする地球観測システムを確立することである。[63]最初の高分衛星である高分1号は、2013年4月26日に軌道に打ち上げられ、その後数年間で、異なるスペクトルをカバーするために、より多くの衛星がさまざまな軌道に打ち上げられる予定である。現在、中国では30機以上の高分衛星が運用されており、高分衛星の宇宙部門は2022年後半に完成すると発表されている。[64]
北斗衛星航法システムは、2007年に最初の北斗2号衛星が打ち上げられて以来、驚異的なスピードで発展した。2010年だけで5機もの北斗2号航法衛星が打ち上げられた。2012年後半には、14機の衛星からなる北斗2号航法システムが完成し、アジア太平洋地域へのサービス提供を開始した。[49]より先進的な北斗3号の建造は2017年11月から始まった。その構築スピードは以前よりもさらに驚異的で、中国はわずか3年以内に24機の衛星を中軌道に、3機を傾斜静止軌道に、3機を静止軌道に打ち上げた。[65]北斗3号の最後の衛星は、2020年6月23日に長征3号Bロケットによって打ち上げられた。 [66] 2020年7月31日、習近平中国共産党総書記は 北斗3号完成式典を発表し、[67]世界中で北斗3号システムの運用が開始されたと宣言した。[68] [69]完成した北斗3号ナビゲーションシステムは、ナビゲーション機能と通信機能を統合し、測位、ナビゲーションとタイミング、ショートメッセージ通信、国際捜索救助、衛星ベースの補強、地上補強、精密ポイント測位など、複数のサービス機能を備えている。[48]現在、国連の国際全球航法衛星システム委員会によって指定された4つのコアシステムプロバイダーの1つとなっている。[70]
中国有人宇宙計画は、2010年代も有人宇宙飛行技術の飛躍的進歩を遂げ続けた。2000年代初頭、中国の有人宇宙計画は、宇宙ステーションに使用されるドッキング機構の開発に関して、ロシアとの技術交流を継続した。[71]副主任設計者の黄維芬氏は、2009年末近くに、中国有人宇宙機関が宇宙飛行士に宇宙船のドッキング方法を訓練し始めたと述べた。[72]宇宙でのランデブーとドッキングを練習するため、中国は2011年に8,000kg（18,000ポンド）の標的機である天宮1号（天宫一号）を打ち上げ、[73]続いて無人の神舟8号（神舟八号）を打ち上げた。2機の宇宙船は2011年11月3日に中国初の自動ランデブーとドッキングを実施し、ドッキング手順と機構の性能を検証した。[74]約9か月後の2012年6月、天宮1号は、景海鵬、刘旺、中国初の女性宇宙飛行士である刘洋を乗せた有人宇宙船神舟9号と初の手動ランデブー・ドッキングを成功させた。[75]神舟8号と9号のミッション、特に自動および手動ドッキング実験の成功は、中国の宇宙ランデブー・ドッキングにおける進歩を示した。天宮1号はその後、宇宙飛行士の聶海生、張晓光、王亚平を乗せた有人宇宙船神舟10号とドッキングし、3人は複数の科学実験を実施し、中国の6000万人を超える学生に講義を行い、さらに多くのドッキングテストを行った後、15日間の宇宙滞在を経て無事に地球に帰還した。[76]神舟7号から10号までのミッションの完了は、中国がすべての基本的な有人宇宙飛行技術を習得していることを実証し、「第2段階」の第1段階を終了した。[77]
天宮1号は宇宙ステーションのプロトタイプと考えられていたが、その機能はまともな宇宙実験室に比べると依然として著しく劣っていた。中国初の本格的な宇宙実験室である天宮2号は、2016年9月15日に軌道上に打ち上げられた。1か月後には神舟11号の乗組員が訪れた。2人の宇宙飛行士、景海鵬と陈冬が天宮2号に乗り込み、約30日間滞在し、さまざまな種類の有人実験を実施しながら、中国の最長の有人宇宙飛行ミッションの記録を更新した。2017年4月、中国初の貨物宇宙船である天舟1号が天宮2号にドッキングし、軌道上での燃料補給テストを複数回完了した。[78]
深宇宙探査に関しては、2007年に「周回」の目標を達成した後、中国の月探査計画は「着陸」段階の準備を始めた。中国の2番目の月探査機である嫦娥2号（嫦娥二号）は、2010年10月1日に打ち上げられた。月周回軌道を使用して初めて月に到達し、将来の着陸ミッションが行われると予想される虹彩洞領域の画像を撮影した。 [79] 2013年12月2日、長征3号Bロケットは、中国初の月着陸船である嫦娥3号（嫦娥三号）を月に打ち上げた。12月14日、嫦娥3号は虹彩洞領域への着陸に成功し、中国は地球外天体への軟着陸を成し遂げた3番目の国となった。翌日、玉兔号月球車が月面に展開され調査を開始し、CLEP第2フェーズの「着陸と移動」の目標を達成した。[80]
月探査に加えて、中国が同じ時期に惑星間探査に初めて挑戦したことは注目に値する。中国初の火星探査機「萤火一号」は、2011年11月にロシアのフォボス・グルント宇宙船に追加搭載されて打ち上げられた。萤火一号はロシア宇宙庁との協力によるミッションであり、国家宇宙機関が管理する大規模な宇宙計画ではなく、中国科学院国家宇宙科学センターが開始した比較的小規模なプロジェクトであった。萤火一号探査機の重量は約100kgで、フォボス・グルント探査機に搭載された。火星到着後、フォボス・グルント探査機から分離して火星軌道に投入される予定であった。[81]しかし、搭載コンピューターのエラーにより、フォボス・グルント探査機はメインエンジンの始動に失敗し、打ち上げ後に低地球軌道に留まった。 2ヵ月後、フォボス・グルントは迎火1号探査機とともに地球大気圏に再突入し、最終的に燃え尽き、ミッションは失敗に終わった。[82]迎火1号ミッションは中国が制御できない要因により当初の目的は達成されなかったが、初めて惑星間研究に専念する才能ある人材を集めることで、中国の惑星間探査の幕開けをもたらした。[81] 2012年12月13日、月周回軌道での主な任務を終えて延長ミッション中だった中国の月探査機嫦娥2号は、小惑星トウタティスに最接近3.2キロメートルでフライバイし、中国初の惑星間探査機となった。[83] [84] 2016年、中国初の単独火星探査ミッションが正式に承認され、「2016年中国宇宙活動白書」の主要任務の一つに挙げられた。このミッションは前例のない方法で計画され、2020年に1回の試みで火星の周回、着陸、移動を達成することを目指していた。[85]
中国が上記のすべての分野で目覚ましい進歩を遂げる一方で、中国の宇宙計画の絶対的な基礎である長征ロケットもまた、重大な革命を経験していた。1970年代以来、長征ロケットファミリーは、液体エンジンの推進剤として四酸化二窒素とUDMHを使用していた。この自燃性推進剤はシンプルで安価で信頼性が高いが、毒性、環境への悪影響、比推力の低さなどの欠点があり、1980年代半ば以降、中国のロケットは他の宇宙大国と競争することができなかった。このような不満足な状況を打破するため、中国は1986年に863プロジェクトを導入して以来、新しい推進剤選択の研究を開始した。10年以上続いた初期研究の後、段階燃焼サイクルでLOXとケロシンを燃焼する120トンロケットエンジンの開発が2000年に正式に承認された。[86]初期の燃焼テスト中にエンジンが爆発するなどの挫折があったにもかかわらず、開発チームは超合金製造やエンジン点火などの主要技術でブレークスルーを達成し、2006年に最初の長時間燃焼テストを完了した。[87] YF-100と名付けられたエンジンは最終的に2012年に認証され、実際の飛行用の最初のエンジンは2014年に準備が整いました。[88] [89] 2015年9月20日、 YF-100エンジン1基を第1段に使用した小型ロケット「長征6号」が最初の打ち上げに成功した。初飛行。[90] 2016年6月25日、YF-100エンジン6基を搭載した中型ロケット「長征7号」が初飛行に成功し、中国のロケットの最大LEOペイロード容量は13.5トンに増加した。長征6号と7号の成功は、よりクリーンで効率的なエンジンを搭載した「新世代の長征ロケット」の導入を意味した。[91]
長征7号の初打ち上げは、海南省文昌市にある文昌航天发射场からの初の打ち上げでもあった。これにより、文昌は世界の宇宙活動の舞台に登場した。2009年9月に建設が始まった文昌航天发射场は、かつての酒泉、太原、西昌と比べて、中国最新かつ最先端の宇宙港である。文昌から打ち上げられたロケットは、低緯度のため、質量で10～15％多いペイロードを軌道に乗せることができる。[92]さらに、その地理的位置により、ロケット打ち上げで発生したロケットの破片の落下地点は海上にあるため、地上の人々や施設への脅威が排除されている。また、文昌は沿岸部に位置しているため、内陸部の発射場では輸送中に通過しなければならないトンネルのサイズ制限のため、海路で大型ロケットを発射場に運ぶことは困難、あるいは不可能である。[93]
過去10年、いや数十年で最大の躍進をもたらしたのが、新世代の長征ロケットの先駆者であり、中国初の大型ロケットである長征5号だ。長征5号の研究は1986年に始まり、プロジェクトは2000年代半ばに正式に承認された。開発中に247の新技術が導入され、部品の90%以上が新たに開発され、初めて適用された。[94]全長57メートルの長征5号は、従来の直径3.35メートルのコアステージと直径2.25メートルのサイドブースターの代わりに、液体水素/液体酸素を燃焼する直径5メートルのコアステージ1つと、灯油/液体酸素を燃焼する直径3.35メートルのサイドブースター4つで構成されている。長征5号は中国最強のロケットで、打ち上げ質量が869トン、打ち上げ推力が10,573キロニュートンに達し、LEOに最大25トン、GTOに14トンのペイロードを打ち上げることができる。これはこれまでの記録保持者（長征3B）の2.5倍以上であり、当時世界最強のロケット（デルタIVヘビー）とほぼ同等である。[95] [96]その前例のない能力により、長征5号は21世紀初頭の中国宇宙計画の要となると期待されていた。しかし、2016年後半の初飛行に成功した後、2017年7月2日の長征5号の2回目の打ち上げは失敗に終わり、これはほぼ20年ぶりの中国宇宙計画の最大の挫折と見なされた。[97]この故障により、長征5号は問題が特定され解決されるまで無期限に飛行停止となり、計画されていた複数の主要な宇宙ミッションは延期されるか、今後数年間で延期されるリスクに直面した。[要出典]
長征5号の将来は不透明であるものの、中国はその後2年間で既存のハードウェアで宇宙探査の歴史を塗り替えることに成功した。潮汐ロックにより、月は地球と同じ側を向いて地球を周回する唯一の天然衛星となっている。宇宙時代になるまで、人類は月の裏側を見たことがなかった。人類は1960年代以降、月周回機による数々の訪問により、21世紀初頭までに月の裏側の全体的な状況についてかなりの知識を得ているが、裏側での通信手段がないため、どの国もその近距離を探査したことがなかった。この欠けていたピースは、最終的に2019年の中国の嫦娥四号ミッションによって埋められた。通信問題を解決するために、中国は2018年5月に地球-月L2ラグランジュ点を周回する中継衛星「鹊桥号」を打ち上げ、月の裏側と地球の間の通信を可能にした。[98] 2018年12月8日、もともと嫦娥3号のバックアップとして建造された嫦娥4号は、西昌から長征3号Bロケットで打ち上げられ、12月12日に月周回軌道に入った。[99] [100] 2019年1月3日、嫦娥4号は月の裏側にあるフォン・カルマン（月のクレーター）への軟着陸に成功し、月の裏側の表面の初のクローズアップ画像を送信した。[101]数時間後、月探査機「玉兔二号」が月面に展開され、月の裏側での最初の試験が行われた。[102]嫦娥4号による一連の任務の達成により、中国は月の裏側への軟着陸と探査に成功した最初の国となった。この大成功により、プロジェクトチームは2020年のIAF世界宇宙賞を受賞した。 [103]
嫦娥4号以外にも、この時期には注目すべき出来事がいくつかあった。2016年8月、中国は世界初の量子通信衛星「墨子号」を打ち上げた。[104] 2017年6月、中国初のX線天文衛星「慧眼」が宇宙に打ち上げられた。[105]同年8月、中国宇宙飛行士センターは16人の中国人と2人のESA宇宙飛行士による合同訓練を組織した。中国が組織する宇宙飛行士訓練に外国人宇宙飛行士が参加したのはこれが初めてだった。[106] [107] 2018年、中国は史上初めて地球上のどの国よりも多くの軌道打ち上げを実施した。[108] 2019年6月5日、中国は黄海で初の海上打ち上げを実施した。[109] 7月25日、中国のi-Space社は、小型固体ロケット「ハイパーボラ1号」による軌道打ち上げに成功した中国初の民間企業となった。[110]
2010年代が終わりに近づくにつれ、中国の宇宙計画は感動的な出来事でこの10年を締めくくろうとしていた。2019年12月27日、908日間の地上待機と着陸停止の後、長征5号ロケットは文昌から待望の飛行再開ミッションを実施した。このミッションは、中国がこれまでに建造した中で最も重い衛星である実況20号を予定していた超同期軌道に投入することで大成功を収めた。[111]長征5号の完璧な帰還は、2017年以来の最後の失敗によってもたらされた憂鬱をすべて吹き飛ばした。その偉大な力により、長征5号は複数の世界クラスの宇宙プロジェクトへの道を切り開き、中国が来たる2020年代の野望に向けて大きく前進することを可能にした。[112] [113] [114]
2020年現在
21世紀初頭の中国宇宙産業の最新技術とエンジニアリングの産物である長征5号は、飛行実証済みであり、中国の宇宙計画の潜在能力を大幅に解き放った。これまではペイロードの質量とサイズ制限によって制限されていたさまざまなプロジェクトに、実現のチャンスが与えられた。2020年以来、長征5号の助けを借りて、中国の宇宙計画は、宇宙探査の歴史上最も困難なミッションのいくつかを完了することで、複数の分野で驚異的な進歩を遂げ、これまでにないほど世界に感銘を与えている。[要出典]
中国有人宇宙計画の「第3段階」は2020年にスタートした。長征5号の派生型である長征5号Bは、2020年5月5日に初飛行に成功した。その高いペイロード容量と大きなペイロードフェアリングスペースにより、中国の宇宙ステーションモジュールを低軌道に運ぶことができた。 [115] 2021年4月29日、宇宙ステーションの22トンのコアモジュールである天和コアモジュール（天和核心舱）が長征5号Bロケットによって低軌道に打ち上げられ、[116]中国宇宙ステーション（天宮とも呼ばれる）の建設が始まり、その後、前例のない高頻度の有人宇宙飛行ミッションが続いた。1ヵ月後、中国は宇宙ステーションへの最初の貨物ミッションである天舟2号を打ち上げた。 [117] 6月17日、中国宇宙ステーションへの最初の有人ミッションである神舟12号が酒泉から打ち上げられ、聶海生、劉伯明、唐紅波が搭乗した。 [118]乗組員は天河にドッキングし、打ち上げから約9時間後にコアモジュールに入り、宇宙ステーションの最初の居住者となった。乗組員は3か月間宇宙ステーションで生活と作業を行い、2回の船外活動を行い、2021年9月17日に無事地球に帰還した。[119]これは、神舟11号が以前に樹立した中国の有人宇宙飛行ミッションの最長記録（33日間）を破った。[120]約1か月後、神舟13号の乗組員が宇宙ステーションに向けて打ち上げられた。宇宙飛行士の翟志剛、王亜平、葉光復は、2022年4月16日に無事地球に帰還するまでの180日間以上に及ぶ中国初の長期宇宙飛行ミッションを完了した。[121]王亜平宇宙飛行士は、このミッション中に宇宙遊泳を行った初の中国人女性となった。[122]
2022年5月から、中国有人宇宙計画は宇宙ステーションの組み立てと建設段階に入った。2022年6月5日、神舟13号が打ち上げられ、天河コアモジュールにドッキングした。陳冬、劉楊、蔡旭哲を含む乗組員は、6か月のミッション中に2つの宇宙ステーションモジュールの到着を迎える予定だった。[123] 7月24日、3番目の長征5号Bロケットが文昌から打ち上げられ、23.2トンの文天実験モジュール（问天实验舱）を軌道に乗せた。これは中国がこれまでに建造し打ち上げた宇宙船の中で最大かつ最重量の宇宙船である。モジュールは20時間以内に宇宙ステーションにドッキングし、2番目のモジュールと最初の実験モジュールが追加された。[124] 9月30日、新しい文天モジュールは前方ドッキングポートから右舷駐機ポートに回転した。[125] 10月31日、中国宇宙ステーションの3番目で最後のモジュールである夢天実験モジュール（夢天実験モジュール）が、別の長征5Bロケットによって軌道に打ち上げられ、13時間も経たないうちに宇宙ステーションにドッキングした。 [126] 11月3日、夢天モジュールの転置に成功し、「T字型」の中国宇宙ステーションが完成した。[127] 11月29日、神舟15号が打ち上げられ、後に中国宇宙ステーションにドッキングした。宇宙飛行士の費俊龍、鄧清明、張陸は、宇宙ステーションに搭乗した神舟14号の乗組員に迎えられ、中国宇宙飛行士による宇宙での初の乗組員集合と引き継ぎが完了し、中国宇宙飛行士が継続的に宇宙に存在する時代が始まった。[128] [129]
中国の月探査プログラムの第3フェーズも、2020年に進めることが許可されました。その準備として、中国は2014年に嫦娥5号T1ミッションを実施した。2014年11月1日に主要タスクを完了することで、中国は宇宙船を月周回軌道から安全に地球に帰還させる能力を実証し、2017年に実施される月サンプルリターンミッションへの道を開いた。 [130]しかし、2回目の長征5号ミッションの失敗により、当初の計画は中断されました。宇宙船の準備が整っていたにもかかわらず、打ち上げロケットが利用できなかったため、ミッションは2019年後半に長征5号が無事に飛行に戻るまで延期されなければなりませんでした。[ 131] 2020年11月24日、長征5号ロケットが8.2トンの宇宙船スタックを打ち上げ、嫦娥5号と名付けられたサンプルリターンミッションが開始されました。[132]宇宙船は11月28日に月周回軌道に入り、続いてスタックが2つに分離されました。着陸船は12月1日に嵐の大洋のリュムカー山の近くに着陸し、翌日からサンプル収集プロセスを開始しました。[133]着陸の2日後の12月3日、着陸船に取り付けられた上昇車両が月面から離陸し、収集したサンプルの入ったコンテナを運び、月周回軌道に入りました。これは中国が地球外天体から宇宙船を打ち上げた初めてのケースでした。[134] [135] 12月6日、上昇車両は月周回軌道上でオービターとドッキングし、サンプルコンテナを帰還カプセルに移し替えることに成功し、月周回軌道上でのロボットによるランデブーとドッキングは史上初となりました。[136] 12月13日、オービターはメインエンジンの燃焼後、帰還モジュールとともに地球への軌道に入りました。[137]帰還カプセルは12月17日に内モンゴルに無傷で着陸し、ミッションは完璧に完了した。[138]
2020年12月19日、CNSAは北京で嫦娥5号の月サンプル引き渡し式典を主催した。CNSAは、帰還カプセルから取り出されたサンプル容器の重量を計測し、嫦娥5号が月から1,731グラムのサンプルを回収したと発表した。[139]当時中国が達成した最も複雑なミッションであった嫦娥5号ミッションは、中国初の月面サンプル採取、地球外天体からの初の打ち上げ、月周回軌道上での初の自動ランデブーとドッキング（どの国でも）、サンプルを積んだ宇宙船が高速で地球の大気圏に再突入するなど、複数の注目すべきマイルストーンを達成した。 [140]この成功は、2004年以来CLEPが計画していた「周回、着陸、帰還」の目標の達成を意味した。[ 141 ]
地球から38万キロ離れた月をターゲットにした嫦娥5号の打ち上げに先立ち、中国初の火星探査機が4億キロ離れた火星に向けて出発した。2016年に火星ミッションが承認されて以来、中国は深宇宙ネットワーク、大気圏突入、着陸機のホバリング、障害物回避など、必要なさまざまな技術を開発してきた。[142] [143]宇宙船を運ぶことができる唯一の打ち上げロケットである長征5号は、2019年12月に重要な飛行再開を終えて再び運用を開始した。その結果、2020年7月の打ち上げウィンドウが到来したときにすべての準備が整いました。2020年4月24日、CNSAは中国の惑星探査プログラムを正式に発表し、中国初の独立した火星ミッションを「天問1号」と名付けました。[144] 2020年7月23日、天問1号は長征5号ロケットに搭載され、火星周回軌道に投入された。[145]周回機、着陸機、探査機で構成されるこの宇宙船は、国家初の試みで、火星の周回、着陸、探査という目標を1回のミッションで達成することを目指していた。その非常に複雑でリスクの高い性質のため、このミッションは国際的な観察者から「野心的」であると広く評された。[146] [147] [148] [149] [150]
7か月の旅を経て、2021年2月10日、天問1号は火星の軌道に入り、中国初の運用可能な火星探査機となった。[151]その後、探査機のペイロードが起動され、着陸に備えて火星の調査を開始した。その後数か月で、CNSAは探査機が撮影した一連の画像を公開した。[152] [153] 4月24日、CNSAは天問1号探査機が搭載した中国初の火星探査車に、古代中国の神話に登場する火の神である朱容（ジュロン）と名付けられたと発表した。 [154]
2020年5月15日午前1時頃（北京時間）、天問1号はメインエンジンを点火して軌道を下げ、着陸プロセスを開始し、午前4時に着陸モジュールを分離した。その後、オービターは駐機軌道に戻り、着陸機は火星の大気圏に向かって移動した。3時間後、着陸は9分間続いた最も危険な大気圏突入プロセスを経験した。午前7時18分、着陸機は事前に選択された南ユートピア平原に着陸に成功した。[155] 5月25日、朱容ローバーは着陸機から火星の表面に走行した。[156] 6月11日、CNSAは朱容ローバーが撮影した着陸地点の高解像度画像の最初のバッチを公開し、火星着陸ミッションの成功を示した。[157]中国初の単独火星探査ミッションである天問1号は、軌道投入、着陸、移動という困難なプロセスを高度に洗練された方法で1回の試行で完了し、中国は米国に次いで火星表面に火星探査車を着陸させ、運転させた2番目の国となった。これは、宇宙における中国の急速な存在感拡大のもう一つの例として世界の注目を集めた。[155]その大きな困難と感動的な成功により、天問1号開発チームは2022年のIAF世界宇宙賞を受賞した。中国のチームがこの賞を受賞したのは、2019年の嫦娥4号ミッションに続いて2回目である。[103]
3月13日、中国は2機の宇宙船DRO-AとDRO-Bを月の遠距離逆行軌道に打ち上げようとした。独立したプロジェクトとして、このミッションは中国月探査計画ではなく中国科学院によって管理された。しかし、上段の故障により目標軌道に到達できず、低地球軌道に留まった。[158] [159]打ち上げ以来、軌道が大幅に上昇して高度に楕円軌道になったことが観測されたため、救助が試みられたが、その後の状況は一般には知られていない。[160]目標軌道への到達に成功したようだ。[161] [162]
2024年3月20日、中国は中継衛星「鵲橋2号」を、2機の小型衛星「天都1号」と「天都2号」とともに月周回軌道に打ち上げた。鵲橋2号は嫦娥6号（月の裏側）、嫦娥7号、嫦娥8号（月の南極地域）の宇宙船の通信を中継する。天都1号と2号は、将来の月面航行および測位衛星群の技術をテストする。[163] 3機の探査機はすべて2024年3月24日に月周回軌道に正常に投入された（天都1号と2号は2024年4月3日に月周回軌道上で互いに結合され、分離された）。[164] [165]
中国は2024年5月3日に嫦娥6号を送り、月の裏側にあるアポロ盆地から初の月サンプルリターンを行った。[166]これは中国の2回目の月サンプルリターンミッションであり、最初のミッションは4年前に嫦娥5号が月表側から達成した。[167]また、中国の金探査車も搭載され、月面の赤外線分光法を実施し、月面上の嫦娥6号着陸機の画像を撮影した。 [168]着陸機、上昇機、ローバーの組み合わせは、周回機と帰還機から分離され、2024年6月1日22時23分（UTC）に着陸した。 2024年6月1日に月面に着陸した。[169] [170]昇降機は2024年6月3日23時38分UTCに月周回軌道に打ち上げられ、着陸機が収集したサンプルを運び、その後月周回軌道上で別のロボットランデブーとドッキングを完了した。その後、サンプルコンテナは帰還機に移され、 2024年6月25日に内モンゴルに着陸し、中国の裏側地球外サンプルリターンミッションを完了した。地球へのリターンサンプルを投下した後、嫦娥6号（CE-6）探査機は2024年9月9日に太陽地球L2ラグランジュ点に正常に捕捉された。[171]
近い将来の開発
2022年の政府白書によると、中国は以下のような有人宇宙飛行、月・惑星探査ミッションをさらに実施する予定である。[172]
- 玄天宇宙望遠鏡の打ち上げ。
- 嫦娥7号のミッションは、永久影の領域を探索するための「ホッピング検出器」を搭載し、月の極地への精密着陸を行うことです。
- 嫦娥8号月極探査ミッションは、現地資源利用を試験し、国際月研究ステーションの基盤を確立することを目的としている。
- 地球近傍小惑星のサンプル採取とメインベルト彗星の探査を目的とする天問2号ミッション。
- 天問3号ミッションは、2回の打ち上げで火星からサンプルを持ち帰る予定。
- 天問4号は木星系とカリストを探査するミッションで、木星探査機には天王星を通過する探査機が取り付けられる予定。
これらに加えて、中国は月探査計画の有人月面着陸段階も開始しており、2030年までに中国の宇宙飛行士を月に着陸させることを目指している。新型有人運搬ロケット（長征10号）、新世代の有人宇宙船、有人月面着陸船、月面船外活動用宇宙服、月面探査車などの装備が開発中である。[173] [174]
中国の宇宙計画と国際社会
一帯一路構想
中国の一帯一路構想における優先課題の一つは、衛星情報経路の改善である。[175] : 300
二国間宇宙協力
中国は他の発展途上国にとって、衛星の打ち上げコストを低く抑え、政策融資という形で資金提供を行うことも多いため、宇宙協力の魅力的なパートナーとなっている。[175] : 301
アフリカ諸国に関しては、中国アフリカ協力フォーラムの2022～2024年行動計画において、中国は宇宙技術を利用してアフリカ諸国との協力を強化し、衛星リモートセンシングの応用に関するアフリカと中国の協力センターを設立することを約束している。[175] : 300 アフリカ諸国は衛星打ち上げや専門訓練で中国との協力を強めている。[175] : 301 2022年現在、中国はエチオピア向けに2機、ナイジェリア向けに2機、アルジェリア向けに1機、スーダン向けに1機、エジプト向けに1機の衛星を打ち上げている。[175] : 301–302
中国とナミビアは、 2001年にナミビアのスワコプムンドに設立された中国遠隔測定・追跡・指揮局を共同で運営している。[175] : 304 この局は中国の衛星や宇宙ミッションを追跡している。[175] : 304
中国とブラジルは宇宙分野で協力を成功させてきた。[176] : 202 最も成功した宇宙協力プロジェクトの中には、地球監視衛星の開発と打ち上げがあった。[176] : 202 2023年現在、両国は6つの中国ブラジル地球資源衛星を共同で開発している。 [176] : 202 これらのプロジェクトは、ブラジルと中国の両国が衛星画像へのアクセスを開発し、遠隔送信研究を促進するのに役立ってきた。 [ 176 ] : 202 ブラジルと中国の協力は、宇宙分野における2つの発展途上国間の南南協力のユニークな例である。 [176] : 202
軍民両用技術と宇宙
中国は国連宇宙空間平和利用委員会の加盟国であり、 1979年の月条約を除くすべての国連宇宙条約および協定に署名している。[177]米国政府は、北朝鮮、イラン、シリアなどの国への軍事二重用途の可能性がある民間技術の移転を懸念し、米国の産業界による中国の打ち上げサービスの利用に長い間抵抗してきた。そのため、いくつかの中国の宇宙企業に対して何度も金銭的報復措置が取られてきた。[178]
NASAの中国政府関連機関排除方針
安全上の懸念から、アメリカ航空宇宙局（NASA）の研究者は全員、中国の国営企業や団体に所属する中国国民と働くことを禁じられている。 [179] 2011年4月、第112回米国議会は、NASAがNASA施設で中国人訪問者を受け入れるためにNASAの資金を使用することを禁止した。[180] 2013年3月、米国議会は、NASAの許可なしに中国国民がNASA施設に入ることを禁止する法案を可決した。[179]
米国の排除政策の歴史は、1998年に米国議会委員会が、米国企業が中国の商用衛星用に提供した技術情報が中国の大陸間弾道ミサイル技術の向上につながったという申し立てにまで遡ることができる。[181]この問題はさらに、2007年に中国が地上配備型衛星攻撃（ASAT）ミサイルの試験のため、地球低軌道上で機能停止した気象衛星を爆破したことで悪化した。爆発で生じた破片は地球の軌道を散乱する宇宙ゴミの一因となり、他国の宇宙資産を偶発的な衝突の危険にさらした。[181]米国はまた、中国が軍民両用宇宙技術を悪意ある目的で利用することを恐れている。[182]
この排除政策に対する中国の反応は、宇宙ステーションを外の世界に開放し、あらゆる国の科学者を歓迎するという独自の宇宙政策だった。[182]アメリカの科学者たちは、NASAが中国国民の参加を拒否していることを理由に、NASAの会議をボイコットしたこともある。[183]
組織
当初、中国の宇宙計画は人民解放軍、特に第二砲兵部隊（現在の人民解放軍ロケット軍、PLARF）の管轄下にあった。1990年代、中国は防衛産業の全般的な再編の一環として宇宙計画を再編し、西側諸国の防衛調達に似たものにした。
現在、張克堅が率いる国防科学技術工業委員会内の機関である中国国家宇宙局が、打ち上げを担当している。長征ロケットは中国打ち上げロケット技術研究院が製造し、衛星は中国航天科技集団が製造している。後者の組織は国有企業であるが、中国政府の意向では、積極的に国が管理するのではなく、独立した設計局として行動すべきである。[要出典]
北京宇宙都市
煙台宇宙都市
上海宇宙都市
東風宇宙都市
貴州基地061
文昌宇宙都市
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中国の宇宙計画施設の所在地大学および研究所
宇宙計画は、以下のものとも密接な関係があります。
- 国立国防技術大学航空宇宙科学工学部
- 北京航空航天大学宇宙学部
- 清華大学航空宇宙学部
- ノースウェスタン工科大学宇宙学部
- 浙江大学航空宇宙学部
- 上海交通大学航空宇宙科学技術研究所
- ハルビン工業大学航空学部
- 北京航空航天大学オートメーション科学・電気工学部
宇宙都市
- 東風宇宙都市 (东风航天城)、 Base 20 (二十基地) または東風基地(东风基地)とも呼ばれる[184]
- 北京航天城 (北京航天城)
- 文昌航天城 (文昌航天城)
- 上海航天城
- 煙台宇宙都市 (烟台航天城) [185] [186]
- 貴州航天工業団地 (贵州航天高新技术产业园) は、航天〇六一基地( Base 061 )としても知られ、航空宇宙研究センターの工業化のためのプロジェクト 863 (国家 863 计划成果产业化基地)の承認を受けて 2002 年に設立されました。[187]
弾道発射場
- 南匯(南汇县老港镇东进村) 1960 年 2 月 19 日にT-7M観測ロケットの打ち上げに初めて成功した。[188]
- Base 603 (安徽广德誓节渡中国科学院六〇三基地)広徳発射場(广德発信场)としても知られています。1964年7月19日に、8匹の白ネズミを輸送する生物学実験用観測ロケットの初飛行が成功し、打ち上げられ回収された。[ 190]
衛星打ち上げセンター
中国には 6 つの衛星打ち上げセンター/サイトがあります。
- 酒泉衛星発射センター(JSLC)
- 太原衛星発射センター(TSLC)
- 西昌衛星発射センター(XSLC)
- 文昌宇宙船発射場（西昌SLCが管理）
- 文昌商業宇宙発射場（ HICALが管理）
- 海陽東方航天港（太原SLCが管理）
監視・制御センター
- 北京航空宇宙指揮統制センター(BACCC)
- 西安衛星管制センター(XSCC) は、 Base 26 (二十六基地)としても知られています。
- 元王級宇宙追跡船6隻からなる艦隊。 [191]
- データ中継衛星「天链一号」は、神舟7号と地上間の通信時間を短縮するために特別に開発されたもので、転送できるデータ量も向上する。これにより、現在の軌道カバー率は12％から60％程度に増加する。[192] [193]
- 深宇宙追跡ネットワークは北京、上海、昆明、ウルムチの無線アンテナで構成され、3000 km の VLBI (甚长基線干涉) を形成しています。[194]
国内追跡ステーション
- 中国北西部のカシュガル、北東部のジャムス、南部の三亜と大きな三角形を形成する、新しい統合陸上宇宙監視・制御ネットワークステーション。[195]
- 渭南駅
- 長春駅
- 青島駅
- 占義駅
- 南海駅
- 天山駅
- 厦門駅
- 廬山駅
- ジャムス駅
- 東風駅
- 和田駅
海外追跡局
- タラワ基地、キリバス
- マリンディ基地、ケニア
- スワコプムンド追跡ステーション、ナミビア
- 中国衛星打ち上げ追跡管制局アルゼンチン・ネウケン州エスパシオ・レハノ局の総合追跡ハブ。[196]南緯38度11分35秒 西経70度08分51秒 / 南緯38.193014度 西経70.147581度 / -38.193014; -70.147581
さらに、フランス、ブラジル、スウェーデン、オーストラリアと宇宙追跡施設を共有しました。
有人着陸地点
注目すべき宇宙飛行プログラム
プロジェクト714
2つの超大国間の宇宙開発競争が人類の月面着陸で最高潮に達すると、毛沢東と周恩来は1967年7月14日、中国が遅れをとるべきではないと決断し、中国独自の有人宇宙計画を開始した。極秘の714計画は、1973年までに曙光宇宙船で2人を宇宙に送ることを目指していた。1971年3月、この目標のために19人の人民解放軍空軍パイロットが選ばれた。CZ-2Aロケットで打ち上げられる曙光1号宇宙船は、 2人の乗組員を乗せるように設計された。この計画は1972年5月13日に経済的な理由で正式に中止されたが、中止の動機は文化大革命の国内政治にあった可能性が高い。 [要出典]
短命に終わった第2回有人宇宙飛行計画は、FSW衛星による着陸技術（ソ連と米国に次いで世界で3番目）の成功に基づいていた。1978年に写真を含む詳細が公開され、数回発表されたが、1980年に突然中止された。第2回有人宇宙飛行計画は宣伝目的のみで作成され、成果を上げることは意図されていなかったと主張されている。[197]
プロジェクト863
1986年3月、中国科学院は宇宙航行計画863-2として新たな有人宇宙計画を提案した。これは宇宙ステーション（プロジェクト863-205）まで宇宙飛行士を輸送するために使用される有人宇宙船（プロジェクト863-204）で構成されていた。同年9月、訓練中の宇宙飛行士が中国のメディアで紹介された。提案されたさまざまな有人宇宙船のほとんどはスペースプレーンであった。プロジェクト863は最終的に1992年のプロジェクト921に発展した。[要出典]
中国有人宇宙計画（プロジェクト921）
宇宙船
1992年、有人宇宙船を打ち上げる計画である921計画の第一段階の認可と資金が与えられた。神舟計画には、無人試験飛行4回と有人ミッション2回があった。最初のものは1999年11月20日の神舟1号だった。2001年1月9日、神舟2号が試験動物を乗せて打ち上げられた。2002年には、試験用ダミーを乗せた神舟3号と神舟4号が打ち上げられた。これに続いて、 2003年10月15日、中国初の有人宇宙ミッションである神舟5号が成功し、楊利偉を21時間軌道上に乗せ、中国は人類を軌道上に打ち上げた3番目の国となった。 2年後には神舟6号が続き、921計画の第一段階は終了した。中央軍事委員会装備開発部の中国有人宇宙機関（CMSA）は、有人神舟ミッションのエンジニアリングと管理のサポートを提供している。[198]
宇宙実験室
プロジェクト921の第2段階は、中国初の宇宙遊泳ミッションである神舟7号から始まりました。その後、中国初の宇宙実験室への2回の有人ミッションが計画されました。中国は当初、ロシアから輸入したドッキング技術を使用して神舟宇宙船を設計し、国際宇宙ステーション（ISS）と互換性を持たせました。2011年9月29日、中国は天宮1号を打ち上げました。このターゲットモジュールは、計画中の宇宙ステーションに必要な技術をテストするための第一歩となることを目的としています。
2011年10月31日、長征2Fロケットが神舟8号無人宇宙船を打ち上げ、天宮1号モジュールと2回ドッキングした。神舟9号は2012年6月16日に3人の乗組員を乗せて打ち上げられた。2012年6月18日午前6時7分（UTC）に天宮1号実験室とのドッキングに成功し、中国初の有人宇宙船ドッキングとなった。[199] 2013年6月11日には別の有人ミッションである神舟10号が打ち上げられた。天宮1号ターゲットモジュールはその後軌道から外される予定である。[200]
2番目の宇宙実験室である天宮2号は、2016年9月15日22:04:09（UTC+8）に打ち上げられた。[201]打ち上げ時の質量は8,600kg、全長10.4m、全幅3.35mで、天宮1号とほぼ同じである。[202] 神舟11号は2016年10月に打ち上げられ、天宮2号とランデブーした。将来的には神舟12号という未確認のさらなるミッションが予定されている。天宮2号には、POLARガンマ線バースト検出器、宇宙地球間量子鍵配送、墨子「量子科学衛星」と組み合わせて使用されるレーザー通信実験、液体ブリッジ熱毛細管対流実験、宇宙材料実験が搭載されている。また、立体マイクロ波高度計、宇宙植物成長実験、多角度広帯域イメージング装置、多スペクトル四肢イメージング分光計も搭載されている。TG-2には、世界初の宇宙冷原子噴水時計も搭載される。[202]
宇宙ステーション
921計画の第三段階にして最終段階となるのが、より大型の恒久的な基本宇宙ステーション（基本型宇宙ステーション）である。これはモジュール設計となり、最終的な重量は約60トンとなり、2022年までに完成する予定である。天宮3号と名付けられた最初のセクションは天宮2号の後に打ち上げられる予定であったが[203]、その目的が天宮2号と統合されたため、最終的には発注されなかった[204]。
これは、神舟7号の打ち上げ後に初めてその存在が公式に明らかにされた中国の有人国際協力の始まりでもあるかもしれない。[205]
天宮宇宙ステーションの最初のモジュールである天河コアモジュールは、2021年4月29日に文昌宇宙発射場から打ち上げられました。[116] 2021年6月17日に神舟12号の乗組員が初めて訪れました。中国の宇宙ステーションは2022年に完成し[206]、2023年までに完全に運用される予定です。
月探査
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2004 年 1 月、中国は正式に無人月探査プロジェクトの実施段階を開始しました。中国国家航天局の局長である孫来炎氏によると、このプロジェクトは、月周回、着陸、サンプルの帰還という 3 つの段階から構成されます。[要出典]
2005年12月14日には、「月周回衛星の打ち上げ計画は、2007年に無人月面着陸の達成を目指す計画に取って代わられる。無人宇宙船を月から帰還させる計画は2012年に始まり、2017年に有人計画が開始されるまで5年間続く」と報じられ、その後有人月面着陸が計画されている。[207]
1962年のソ連のUR-700Mクラス（プロジェクト・アエリータ）で、500トンのペイロードをLTOで打ち上げることができる新しい月ロケットを開発するという決定[疑わしい–議論する]と、より控えめな50トンのLTOペイロードLVを打ち上げることができるという決定は、 CZ-2とCZ-4Aロケットエンジンを開発した液体燃料ロケットエンジンの専門家であるアカデミー会員の張貴田（チャン・ギティエン）によって2006年の会議で議論されました。[208] [209] [210]
2006年6月22日、月探査プロジェクトの副主任設計者である龍楽浩は、中国の月探査のスケジュールを発表した。彼は、中国初の月面歩行の日付を2024年と設定した。[211]
2010年9月、中国は2025年までに月に人間を送り込み、深宇宙探査を行う計画であると発表された。中国はまた、2017年に月の岩石サンプルを地球に持ち帰り、その後月面に観測所を建設することを望んでいる。嫦娥計画の最高司令官であり中国科学院の学者である葉培堅は、中国は「2013年までに火星探査を達成する完全な能力を持っている」と付け加えた。 [212] [213]
2013年12月14日[214]、中国の嫦娥3号は1976年のルナ24号以来初めて月面に軟着陸した物体となった。[215]
2018年5月20日、嫦娥4号ミッションの数ヶ月前に、鵲橋は中国の西昌衛星発射センターから長征4Cロケットで打ち上げられた。[216]宇宙船は燃料を節約するために月の重力アシストを利用し、L2に到達するのに24日かかった。 [217] 2018年6月14日、鵲橋は最終調整燃焼を終え、月から約65,000キロメートル（40,000マイル）離れたミッション軌道に入った。これは、この場所に配置された最初の月中継衛星である。[217]
2019年1月3日、中国国家宇宙局の月面探査車「嫦娥4号」が史上初の月面裏側への軟着陸を成し遂げた。月面裏側には無線周波数がないにもかかわらず、月周回軌道に送られた専用衛星を介して地球にデータを送信することができた。着陸とデータ送信は、人類の宇宙探査における画期的な成果とみなされている。[218]
楊利偉は2007年5月22日、北京で開催された国際宇宙アカデミー（IAA）の第16回有人宇宙シンポジウムで、月面基地の建設は火星やさらに遠い惑星への飛行を実現するための重要なステップであると宣言した。[219]
実際のところ、このプロジェクト全体はまだ非常に初期の準備研究段階にあるため、当局から公式の有人月面探査計画はまだ発表されていない。しかし、その存在はメディアによる定期的な意図的なリークによって明らかにされている。[220]典型的な例は、2008年のメーデー祝賀行事中に中国のテレビチャンネル（东方卫视）で放映された月面探査車（月球車）である。
中国は2020年11月23日に新たな月探査ミッション「嫦娥5号」を打ち上げ、2020年12月16日に月のサンプルを地球に持ち帰った。これまでに月から物質を持ち帰った国は米国と旧ソ連の2か国のみであり、中国は月探査ミッションを達成した3番目の国となった。[221]
中国は5月3日に嫦娥6号を送り、月の裏側から初の月サンプルリターンを実施した。[166]これは中国にとって2回目の月サンプルリターンミッションであり、最初のミッションは4年前に嫦娥5号が月の表側から達成した。 [167]
火星とその先へのミッション
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2006年、神舟宇宙船の主任設計者はインタビューで次のように述べました。
宇宙飛行計画は、水平飛行のために計画されたものではなく、将来火星や土星などを探索するための準備として、人間が通常の空中で活動できるようにすることを目的としている。これにより、人間が宇宙で通常どおりに作業し、火星、土星、そしてその先の将来の探査に備えることができるようになります。
中国国家航天局の孫来炎局長は2006年7月20日、中国は第11次5カ年計画（2006～2010年）の期間中、今後5年間で火星に焦点を当てた深宇宙探査を開始すると述べた。 [223] 2020年4月、中国の惑星探査プログラムが発表された。このプログラムは、火星から始めて、将来的には小惑星や彗星、木星などに拡大し、太陽系の惑星の探査を目的としている。 [224]
この計画の最初のミッションである火星探査ミッション「天問1号」は、2020年7月23日に開始された。周回機、着陸機、ローバー、リモコン、展開式カメラで構成された宇宙船が、長征5号ロケットによって文昌から打ち上げられた。[145]天問1号は7か月の旅を経て2021年2月に火星軌道に投入され、その後、2021年5月14日に着陸機と朱容ローバーの軟着陸に成功した。[225]
宇宙太陽光発電
カナダのトロントで開催された2015年国際宇宙開発会議における中国宇宙技術研究院（CAST）の発表によると、宇宙太陽光発電に対する中国の関心は1990年から1995年にかけて始まった。2013年までに、「国家は、太陽光発電やその他の宇宙エネルギー資源の開発など、地球外からの電力が中国の将来の方向性であると決定した」という国家目標が立てられ、次のようなロードマップが示された。「2010年にCASTは概念設計を完了し、2020年には軌道上構築と無線通信の産業レベルのテストを完了します。2025年には、LEOで最初の100kW SPSの実証を完了し、2035年には100MW SPSが発電能力を持つようになります。最後に、2050年には、GEOで最初の商用レベルのSPSシステムが稼働します。」[226] 記事はさらに、「SPS開発は大規模なプロジェクトとなるため、エネルギー分野のアポロ計画に相当するものと考えられる。前世紀、世界の科学技術におけるアメリカの主導的地位は、アポロ計画の実施に伴う技術の進歩と密接に結びついていた。同様に、中国の現在の航空宇宙技術の成果は、宇宙における一連の衛星プロジェクトによって築かれたものであり、中国は宇宙科学の能力を活用して、宇宙からのエネルギーの持続可能な開発を確実にするだろう」と述べている。[226]
2015年、CASTチームはマルチロータリージョイントのコンセプトビデオで国際サンサット設計コンペティションで優勝した。[227] この設計はオンラインジャーナルオブスペースコミュニケーションの論文で詳細に発表された。[228] [229]
2016年、中国人民解放軍中央軍事委員会兵器開発部副部長の張玉林中将は、中国が次に産業開発のために地球・月間空間の開発を開始するだろうと示唆した。その目標は、エネルギーを地球に送り返す宇宙太陽光発電衛星の建造である。[230]
2021年6月、中国当局は2050年までに静止軌道太陽光発電所の計画を継続することを確認した。更新されたスケジュールでは、2022年に小規模な発電テスト、続いて2030年までにメガワットレベルの軌道発電所を建設する予定である。ギガワットレベルの静止軌道発電所には1万トン以上のインフラが必要であり、長征9号を100回以上打ち上げることで実現する。[231]
ランチャーとプロジェクトのリスト
打ち上げロケット
アクティブ/研究中
- 空中発射型SLVは50キログラム以上のペイロードを500km高度まで打ち上げることができる[232]
- 民間企業による小型固体燃料ロケットCeres-1 (比較的高い打ち上げ頻度)
- グラビティ1中型海上発射固体燃料ロケットを開発中
- 民間企業による小型固体燃料ロケット「ハイパーボラ1」
- 民間企業が現在開発中の再利用可能な第1段（VTVL）を備えたハイパーボラ3中型液体燃料（メタロックス）ロケット
- 現在運用中のJielong 3小型から中型の固体燃料ロケット
- Kaituozhe-1A (开拓者一号甲)
- 快洲の即応小型固体燃料ロケット
- 現在運用中の小型から中型の固体燃料ロケット「麗江1号」 （中国科学院の商業スピンオフによる）
- 再利用可能な第1段を備えた液体燃料（ケロロックス）を使用する中型ロケット「麗江2号」を開発中
- CZ-2E(A)中国の宇宙ステーションモジュールの打ち上げを目的としている。LEOで最大14トンのペイロード容量と12基のロケットエンジンによって9000（kN）の打ち上げ推力を発揮し、大型宇宙船を収容するために直径5.20m、長さ12.39mの拡大フェアリングを備えている[233]
- CZ-2F/G脱出塔のないCZ-2Fの改良型。LEOに最大11.2トンのペイロードを搭載した神舟貨物船や宇宙実験室モジュールなどのロボットミッションの打ち上げに特化している[234]
- CZ-3B(A)大型の液体燃料ストラップオンモーターを使用した、LEOで最大13トンのペイロード容量を持つ、より強力な長征ロケット。
- CZ-3C CZ-3BコアとCZ-2Eの2つのブースターを組み合わせたロケット
- 長征4C
- CZ-5大型ハイドロロックスロケット（ケロロックスブースター搭載）
- CZ-5BはCZ-5の派生型で、低軌道ペイロード用（LEOまで最大25トン）
- CZ-6または小型ロケット。小型ロケットで、打ち上げ準備期間が短く、コストが低く、信頼性が高く、500kgから700kmまでの小型衛星の打ち上げニーズを満たす。 2010年に初飛行。范瑞祥（ファン・ルイシャン）がプロジェクトの主任設計者を務める。[235] [236] [237]
- 天宮宇宙ステーションへの補給ミッションの打ち上げ用CZ-7中型ケロロックスロケット
- CZ-8中型ロケットは主にSSO軌道へのペイロードの打ち上げに使用される。
- 現在開発中の、LEO 打ち上げ能力 150 トンのCZ-9超大型ロケット (将来的には完全に再利用可能になる予定)
- 有人月面ミッション用のCZ-10有人級超重量ロケットを開発中
- CZ-10A有人中型ロケット。次世代の有人宇宙船を低軌道に打ち上げるためのもの で、現在開発中の再利用可能な第 1 段を搭載しています。
- CZ-11小型固体燃料即応型ロケット
- 民間企業が現在開発中の再使用型（第1段）中型液体燃料（ケロロックス）ロケット、パラス1
- プロジェクト 921-3 再使用型打ち上げロケット、再使用型シャトル システムの現在のプロジェクト。
- テンギュンは現在、2段式の再使用型シャトルシステムのプロジェクトを進めている。
- 再使用可能スペースプレーン垂直発射式の再使用可能スペースプレーン。翼を持ち、滑走路に着陸し、現在運用中。形状と機能は米国のX-37Bに類似していると推測される。
- 民間企業の中型ケロロックスロケット「天龍2号」 （運用中）
- 民間企業が現在開発中の再利用可能な第1段を備えた中型から大型のケロロックスロケット「天龍3号」
- 現在運用中の民間企業による朱雀2号中型液体燃料（メタロックス）打ち上げロケット（ペイロードを搭載して宇宙に到達した世界初のメタン燃料ロケット）
- 民間企業が再利用可能な第1段を開発中の中型から大型のメタロックスロケット「朱雀3号」
キャンセル/廃止
- CZ-1D はCZ-1 をベースにしていますが、新しい N 2 O 4 /UDMH の第 2 段を備えています。
- 天角 1 号または長城 1 号 (万里の長城 1 号) 軌道船を搭載したプロジェクト 869再使用可能シャトル システム。1980 年代から 1990 年代のプロジェクト。
衛星と科学ミッション
- 中国宇宙科学院小型衛星研究所が開発した宇宙ベースのASATシステムの小型・ナノ衛星。[238]
- ダブルスターミッションは、地球の磁気圏を研究するために、ESAと共同で2003年と2004年に打ち上げられた2つの衛星で構成されていました。 [239]
- 地球観測、リモートセンシングまたは偵察衛星シリーズ: CBERS、Dongfanghong プログラム、Fanhui Shi Weixing、YaoganおよびZiyuan 3。
- 天連一号通信衛星
- 天链二号DFH -4衛星バスをベースにした次世代データ中継衛星（DRS）システム。2つの衛星で最大85%のカバー範囲を提供する。[240]
- 北斗航法システムまたはコンパス航法衛星システムは、「第11次5カ年計画」期間（2006年～2010年）中に60～70基の衛星から構成されました。[241]
- 2008 年に世界最大の太陽宇宙望遠鏡が打ち上げられ、 2010 年までにプロジェクト 973 宇宙硬 X 線変調望遠鏡(硬X射線调制望远镜) が打ち上げられるなど、天体物理学の研究が行われている[242]
- 中国の深宇宙ネットワークは、FAST、貴州省の世界最大の500メートル単一皿ラジオアンテナ、および3000キロメートルVLBIラジオアンテナの完成により強化されました。[243]
- 小惑星や彗星の方向を変えるプロセスをテストするためのディープインパクト型のミッション。 [244]
宇宙探査
有人LEOプログラム
- プロジェクト921-1 –神舟宇宙船。
- 天宮- 中国初の有人宇宙実験室 3 基。
- プロジェクト921-2 – 恒久的な有人モジュール式中国宇宙ステーション[245] [246]
- 天舟–天宮1号の設計に基づいて中国の宇宙ステーションに補給するためのロボット貨物船。再突入は想定されていないが、ゴミ処理には使用できる。[247] [248]
- 次世代の有人宇宙船（货运飞船） - 中国の宇宙ステーションに補給し、貨物を地球に帰還させるための神舟宇宙船のアップグレード版。
- プロジェクト 921-11 –プロジェクト 921-2 宇宙ステーション用のX-11 再利用可能宇宙船。
- 天角 1 号または長城 1 号 (万里の長城 1 号) -プロジェクト 869再使用型シャトル システムの有翼宇宙飛行機オービター。1980 年代から 1990 年代のプロジェクト。
- 神龍- 現在のプロジェクト 921-3再利用可能シャトル システムの有翼スペースプレーン オービター。
- Tengyun - 2 段式の再利用可能なシャトル システムの別の現在のプロジェクトにおける有翼スペースプレーン オービター。
- HTS 磁気浮上式打ち上げ支援スペースシャトル- 現在進行中の別のシャトル プロジェクトにおける有翼スペースプレーン オービター。
中国の月探査計画
- 第一段階、嫦娥1号と嫦娥2号– 2007年と2010年に打ち上げ
- 第2段階、嫦娥3号と嫦娥4号– 2013年と2018年に打ち上げ
- 第3期、嫦娥5号-T1（2014年完成）および嫦娥5号-（2020年完成）
- 第4段階である嫦娥6号（2024年5月から6月に月の裏側からサンプルを持ち帰る）、嫦娥7号、嫦娥8号は南極で天然資源を探査し、レゴリスを使って構造物を3Dプリントする可能性がある。
- 有人ミッション：2030年までに、次世代の有人宇宙船と有人月面着陸船を使用した有人月面ミッション
深宇宙探査プログラム
中国初の深宇宙探査機「迎火1号」は、ロシアとの共同ミッション「フォボス・グルント」とともに2011年11月に打ち上げられたが、ロケットは地球周回軌道を離脱できず、両探査機は2012年1月15日に破壊的な再突入を経験した。[249]
2018年、中国の研究者らは、2020年から2030年の間に火星、小惑星、木星、その他のターゲットを探査するための深宇宙探査ロードマップを提案した。[250] [251]現在および今後のロボットミッションには以下が含まれる。
- 深宇宙通信および探査支援ネットワーク用の中国の深宇宙ネットワーク中継衛星。
- 天問1号は2020年7月23日に打ち上げられ、2021年2月10日に火星に到着した。ミッションには、周回衛星、展開式遠隔カメラ、着陸機、珠容ローバーが含まれる。 [250]
- 天問2号（旧称：鄭和）は2025年の打ち上げを予定している。ミッションの目標には、小惑星のフライバイ観測、地球規模のリモートセンシング、ロボット着陸、サンプルリターンなどがある。 [250] 天問2号は現在、積極的に開発が進められている。 [252]
- インターステラー・エクスプレスは、2024～2025年頃に星間太陽圏探査機1号（IHP-1）、2025～2026年頃に星間太陽圏探査機2号（IHP-2）の打ち上げを目標としている。ミッションの目的には、太陽圏と星間空間の探査が含まれる。 [253]また、NASA以外の探査機として初めて太陽系を離れることも予定されている。 [254]
- 火星サンプルリターンミッションは、2028年から2030年頃に打ち上げが予定されている。 [251] [255]ミッションの目標には、その場での地形と土壌組成の分析、惑星の起源と地質学的進化を探るための深部調査、サンプルのリターンなどがある。 [250] 2019年12月現在、2028年11月の地球から火星への打ち上げ期間中に2回の打ち上げが行われる計画である。1つは長征3号Bに火星上昇機を搭載したサンプル収集着陸機、もう1つは長征5号に地球帰還探査機を搭載し、2031年9月にサンプルを地球に持ち帰るというものである。以前の計画では、長征9号を使用した1回の打ち上げでミッションを実施していた。 [256]
- 木星系探査機、ミッション目標には木星とその4つの最大の衛星（木星の衛星カリストを中心に周回する）、木星系の磁気流体力学の研究、木星の大気と衛星の内部構成の調査などが含まれる。 [250] [255]
- 天王星へのフライバイは、 2029年から2030年にかけての天問4号ミッションの一環として計画されている。天王星フライバイ探査機は、惑星間空間にある木星周回衛星から分離し、2040年代に天王星と別途遭遇する予定である。
参照
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