В ночь с 23 на 24 ноября к Луне отправится межпланетная станция «Чанъэ-5», которой предстоит совершить мягкую посадку, взять пробы грунта и вернуть их обратно на Землю.
Если все пойдет хорошо, Китай станет третьей страной, доставляющей грунт с Луны, после США (программа «Аполлон») и СССР (автоматические станции «Луна-16», -20, -24).
Станция состоит из целых четырех аппаратов и имеет сложную схему полета с первой в истории автоматической стыковкой на лунной орбите, поэтому ближайшие двадцать три дня обещают быть захватывающими.
Фото: Синьхуа
Еще один большой шаг
Лунная программа Китая рационально состоит из последовательных, все более сложных шагов.Все началось с орбитальных аппаратов.
«Чанъэ-1» был запущен 24 октября и прибыл на лунную орбиту 5 ноября 2007 года.
Аппарат был оснащен стереокамерой и собирал данные, на основе которых была построена точная трехмерная карта нашего естественного спутника.
Чуть менее чем через два года станция управлялась с орбиты и 1 марта 2009 года упала на Луну.
Запуск «Чанъэ-2» состоялся 1 октября 2010 года.
Станция вышла на орбиту высотой от 15 до 100 градусов.
км и позволил составить карту Луны с разрешением до 1,3 метра на пиксель.
Интересной особенностью аппарата было то, что он не разбился и не остался на орбите Луны.
8 июня 2011 г.
Чанъэ-2 начал переход к точке Лагранжа L. 2 системы Солнце-Земля (находится за Землей), прибыв туда 25 августа и став первой в истории межпланетной станцией, совершившей подобный маневр.
Миссию продлили дальше, и аппарат покинул точку L. 2 , вышел из гравитационного колодца Земли и 13 декабря 2012 года пролетел мимо астероида (4179) Таутатис.
Об окончании миссии пока официально не объявлено, и сейчас станция используется для проверки связи на больших расстояниях.
Долгий путь маленького Чанъэ 2
Следующим логичным шагом стала мягкая посадка.
«Чанъэ-3» взлетел 1 декабря 2013 года и успешно приземлился четырнадцатого числа.
Помимо десантируемого аппарата (начальная масса 3800 кг, сухая масса 1200 кг), существовал еще небольшой марсоход Юту («нефритовый заяц», в честь силуэта зайца, которого можно увидеть на Луне) массой 120 кг.
.
Ровер прошёл всего 114,8 метра, но до 2016 года работал как стационарная научная лаборатория.
Чанъэ-3 все еще работает.
Панорама места приземления
«Чанъэ-4» также состоял из посадочного модуля и марсохода, но впервые в истории приземлился на обратной стороне Луны.
Запустившись 7 декабря 2018 года, он успешно приземлился в кратере фон Кармана 3 января 2019 года.
А для того, чтобы связь с ним стала возможной, сначала в 2018 году в районе точки L 2 В системе Земля-Луна был запущен спутник «Цюэцяо» («Сорочий мост», по легенде, соединяющий влюбленных).
Фрагмент панорамы места приземления
Следующий очевидный шаг – вернуть почву.
Но сначала стоило протестировать технологию.
А специальный испытательный аппарат «Чанъэ-5Т1» взлетел 23 октября 2014 года, облетел Луну и 31 октября успешно вернулся на Землю.
Спускаемый аппарат после приземления
По размерам и пропорциям спускаемый аппарат представляет собой уменьшенный аппарат космического корабля «Союз» (или аппарат китайского космического корабля «Шэньчжоу», во многом созданного на его основе).
Успешное возвращение «Союза» с Луны в беспилотном варианте было опробовано в СССР (Зонды 4-8), но очередное испытание делу не повредило.
А разгонный блок ракеты-носителя, летевший вместе с ним, вышел на орбиту вокруг Луны, где осуществил два захода на расчетную точку для проверки будущей стыковки «Чанъэ-5».
Ракета
По первоначальным планам «Чанъэ-5» должен был отправиться в полет еще в 2017 году, однако главным тормозным фактором оказалась ракета-носитель.Аппарат неизбежно оказался довольно тяжелым и требовал самого тяжелого из доступные ракеты-носители Китай, Великий поход 5 (25 тонн на низкую орбиту, 9,4 тонны на Луну).
Однако при втором запуске, 2 июля 2017 г.
, произошел несчастный случай на одном из двигателей центрального блока (второй ступени), из-за чего были потеряны ракета и полезная нагрузка.
После доработок двигателя были обнаружены новые проблемы, которые задержали возвращение в полет, и «Великий поход» вновь взлетел лишь 27 декабря 2019 года.
«Чанъэ-5» станет лишь шестым запуском для этой ракеты-носителя.
Транспортировка ракеты к старту
План полета
К сожалению, мы не знаем точного времени запуска и этапов миссии.Судя по зонам, признанным опасными для судоходства и авиации, запуск состоится 24 ноября с 04:00 до 07:00 по пекинскому времени (ночью с понедельника по вторник с 23:00 до 02:00 по московскому времени).
Остальные источники, по предполагаемой инсайдерской информации, звонят в 20:25 — 21:15 UTC (23:25 — 00:15 по московскому времени).
Также они пытаются угадать дату высадки на Луну, используя, например, кадры репетиции миссии.
Если экстраполяция верна, то «Чанъэ-5» должен приземлиться около 20:30 UTC 29 ноября.
Продолжительность миссии заявлена в 23 дня, поэтому возвращения спускаемого модуля следует ожидать примерно 15 декабря.
Миссия шаги также известны лишь в общих чертах.
План полета
На лунной орбите аппараты разделяются – переходная ступень и спускаемый модуль остаются на орбите, посадочная и взлетная ступени приземляются.
Устройство собирает около 2 килограммов образцов грунта с поверхности и путем бурения и загружает их на взлетную стадию.
Взлетная ступень выходит на орбиту и доставляет образцы в спускаемый аппарат. Переходная ступень и посадочный модуль отправляются на Землю, а посадочный модуль с образцами совершает мягкую посадку в привычном месте – Внутренней Монголии.
По сути, это беспилотный мини-Аполлон; он имел те же четыре этапа, за исключением того, что стыковка производилась человеком с помощью компьютера и инструментов.
Любопытно, что советские станции возврата грунта имели всего три ступени.
Первый обеспечивал полет и посадку, а второй запускал спускаемый аппарат. Хитрость советских баллистиков заключалась в том, что вторая ступень запускалась в точно рассчитанное время строго вертикально и выключала двигатель при достижении определенной скорости.
В этом случае без каких-либо корректировок траектории спускаемый аппарат оказался в расчетной зоне приземления на Земле, хотя и с огромной перегрузкой более 300 g. План полета в видео
Станция
Станция в составе монтажно-испытательного комплекса Известно, что полная масса «Чанъэ-5» составляет 8,2 тонны, посадочная ступень оценивается в 3,8 тонны, взлетная — в 120 кг.
Дебаркадер оборудован камерами, спектрометром, приборами для анализа грунта и георадаром.
Для отбора проб предусмотрены манипулятор, пробоотборники с поверхности, ударная дрель, транспортно-загрузочный механизм и контейнеры для проб.
Научное оборудование дебаркадера предполагает, что он может работать длительное время, однако есть информация, что у него нет радиоизотопного обогревателя, способного пережить двухнедельную лунную ночь.
3D модель станции
Место посадки
В качестве предполагаемого места посадки был выбран район пика Рюмкера в Океане Штормов.Молодые базальты там очень интересны геологам.
Зона приземления относительно других миссий
Несколько возможных мест посадки
Поддержка миссии
На сайте Европейского космического агентства можно узнать, что в миссии будут участвовать его станции слежения - вскоре после запуска "Чанъэ-5" будет отслеживать станция в Куру (Французская Гвиана), а незадолго до приземления - станция в Маспаломасе (Канарские острова).
В Китае буквально на днях на станции Каши («Кашгар») Сианьского центра управления спутниками был введен в эксплуатацию комплекс из четырех 35-метровых антенн.
Также для связи с аппаратом из порта вышло судно дальней связи «Юаньвань-3».
Ээмблема и название
Любопытно, что у миссии четыре эмблемы:Как и предыдущие устройства серии, Chang’e-5 назван в честь Богини Луны.
Заключение
Если миссия «Чанъэ-5» будет успешной, шестая и последующие машины будут действовать в районе южного полюса.«Чанъэ-6» доставит на Землю образцы грунта, седьмой аппарат будет нести посадочную станцию, марсоход и «джампер», который будет передвигаться по поверхности, прыгая на ракетных двигателях.
«Чанъэ-8», помимо научного оборудования, будет перевозить демонстраторы технологий добычи ресурсов и строительства сооружений для проверки технологий обитаемой лунной базы, строительство которой запланировано на 2030-е годы.
Теги: #Научно-популярная #Космонавтика #Китайская космонавтика #Чанъэ-5 #беспилотная космонавтика #освоение Луны