Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)

Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)
Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)

Video: Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)

Video: Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)
Video: US Catches South Africa In 4K 2024, Balandis
Anonim

Kinijos Liaudies Respublika toliau vykdo savo projektus raketų ir kosmoso srityje. Turbūt drąsiausias ir ambicingiausias yra Mėnulio tyrinėjimo projektas. Pagal savo Mėnulio programą Kinijos specialistai jau sukūrė ir įgyvendino keletą projektų ir toliau dirba su naujais erdvėlaiviais. Artimiausiu metu į Mėnulį bus išsiųstas dar vienas įrenginys. Pirmą kartą Kinijos astronautikos istorijoje planuojama į Žemę pristatyti Mėnulio dirvožemio mėginius.

Prisiminkite, kad Kinijos raketų ir kosmoso pramonė jau seniai žengė pirmuosius žingsnius tyrinėdama vienintelį natūralų Žemės palydovą. Pirmieji realūs rezultatai buvo gauti 2007 m. 2007 m. Spalio 24 d. Paleista raketa su erdvėlaiviu „Chang'e-1“. Šis prietaisas ir visi tolesni „mėnulio kelionės tikslo“įvykiai gavo savo vardą pagerbdami kinų mitologijos charakterį, kuris buvo tiesiogiai susijęs su Mėnuliu (kai kuriais mitais Chang'e netgi vadinamas Mėnulio deivė). Po kelių dienų Mėnulio modulis pateko į nurodytą orbitą ir pradėjo rinkti informaciją apie Mėnulio paviršių. Per metus prietaisas tyrinėjo palydovo paviršių, kuris buvo būtinas norint sudaryti išsamų jo trimatį žemėlapį. 2009 m. Kovo 1 d. „Chang'e-1“produktas buvo pašalintas iš orbitos ir nukrito ant mėnulio paviršiaus.

Vaizdas
Vaizdas

Sunkioji raketa „Changzheng-5“prieš pirmąjį paleidimą, 2016 m. Lapkritis. Kinijos kosmoso technologijų akademijos nuotrauka / cast.org.cn

2010 m. Spalio 1 d. Buvo pradėta misija „Chang'e-2“. Šį kartą erdvėlaivio tikslas buvo ištirti tam tikrą Mėnulio regioną, kuriame jis turėjo švelniai nusileisti kitam Mėnulio moduliui. Atlikus visus būtinus veiksmus, erdvėlaivis „Chang'e-2“buvo atgabentas į L2 Lagrange tašką (Žemės ir Mėnulio sistema) ir nusiųstas link asteroido (4179) Tautatis. 2012 metų pabaigoje buvo nufotografuoti dangaus kūno vaizdai, o po to tyrimo transporto priemonė nukeliavo į gilią kosmosą.

Mėnulio skraidymas su jo paviršiaus tyrimu buvo pirmasis Kinijos mėnulio programos etapas. Antrojo etapo metu buvo pasiūlyta į natūralų palydovą pristatyti nusileidimo aparatą su roveriu. 2013 m. Gruodžio pradžioje „Chang'e -3“modulis buvo išsiųstas į Mėnulį su „Yuytu“mėnulio roveriu (Jade Hare - Chang'e palydovas). Mėnesio viduryje transporto priemonė švelniai nusileido tam tikroje srityje. Pažymėtina, kad dėl šios misijos KLR tapo trečiąja pasaulio šalimi, kuri sugebėjo nusileisti Mėnulyje. Anksčiau tai galėjo padaryti tik Sovietų Sąjunga ir JAV. Po nusileidimo misijos „Chang'e-3“užduotys buvo išspręstos tik iš dalies dėl įvairių techninių problemų.

Kinijos raketų ir kosmoso pramonė šiuo metu ruošiasi trečiajam Mėnulio tyrinėjimo programos etapui. Šį kartą erdvėlaivių užduotis yra ne tik nusileisti ant palydovo paviršiaus, bet ir surinkti dirvožemio mėginius, vėliau juos pristatant į Žemę. Šią užduotį reikia išspręsti vykdant misiją „Chang'e-5“. Be to, norint išspręsti kai kuriuos klausimus, reikėjo sukurti pagalbinį erdvėlaivį „Chang'e-5T1“.

Vaizdas
Vaizdas

Stoties „Chang'e-3“nusileidimo modulis. Nuotrauka „Spaceflight101.com“

Prieš ruošiantis pradėti misiją „Chang'e-5“, buvo nuspręsta atlikti preliminarius tyrimus naudojant „Chang'e-5T1“analoginę stotį. Skirtingai nuo visavertės automatinės Mėnulio stoties, gaminys su raidėmis „5T1“apėmė tik aptarnavimo modulį DFH-3A platformoje ir nusileidimo transporto priemonę. Misija buvo skristi aplink mėnulį tam tikra trajektorija, po to grįžti į Žemę ir numesti nusileidimo transporto priemonę. Toks skrydis turėjo parodyti kuriamų erdvėlaivių „Chang'e-5“potencialą, taip pat buvo reikalingas nustatant būtinas modifikacijas.

2014 m. Spalio 23 d. Iš Cichang kosmodromo (Sičuano provincija) buvo paleista nešančioji programa „Changzheng-3C“ir išvedė Chang'e-5T1 erdvėlaivį į iš anksto nustatytą trajektoriją. Skristi į Mėnulį ir praeiti per jo orbitą prireikė maždaug penkių dienų, po to prietaisas grįžo atgal į Žemę. Spalio 31 d. Aptarnavimo modulis nusileido, o po to nusileido Vidinės Mongolijos autonominiame regione. Per ateinančias kelias savaites buvo atlikta nemažai orbitos koregavimų, po kurių „Chang'e-5T1“grįžo į Mėnulį. Lapkričio pabaigoje prietaisas buvo paleistas į orbitą netoli L2 Lagrange taško, kur buvo planuojama jį laikyti naujiems tyrimams.

2017 metų pradžioje Kinijos žiniasklaida paskelbė informaciją apie dabartinę projekto „Chang'e-5“būklę ir dabartinius kosmoso pramonės planus. Iki to laiko Kinijos nacionalinė kosmoso administracija ir raketų bei kosmoso pramonės įmonės sugebėjo padaryti pakankamai pažangos rengiant būsimą misiją. Be to, sausio mėnesį buvo nustatytos naujo erdvėlaivio paleidimo datos. Taigi, pirmieji naujo projekto rezultatai turėtų būti gauti šiais metais.

Vaizdas
Vaizdas

Lunokhod "Yuytu" ant mėnulio paviršiaus. Nuotrauka „Spaceflight101.com“

Remiantis oficialiais pranešimais, misija „Chang'e-5“prasidės lapkritį. Iki mėnesio pabaigos Mėnulio robotų stotis pateks į Žemės palydovų orbitą, o tada nusileis, o tai atliks paviršiaus tyrimus ir ims mėginius. Nesant rimtų techninių problemų, kitų metų pradžioje naujos regolito dalys bus Kinijos mokslininkų rankose ir gana dideliais kiekiais.

Remiantis turimais duomenimis, automatinė stotis „Chang'e-5“bus gana didelis ir sunkus kompleksas, susidedantis iš kelių pagrindinių komponentų. Visoms priskirtoms užduotims išspręsti bus naudojami moduliai su specialia įranga, kurių bendras svoris yra 8200 kg. Šiuo atžvilgiu stoties paleidimą atliks sunkiosios klasės nešiklio raketa „Changzheng-5“.

Ši raketos konstrukcija yra trijų pakopų ir gali paleisti iki 25 tonų krovinių į žemos žemės orbitą. Įvairių pakopų varikliai ir greitintuvai kaip oksidatorius naudoja žibalą arba suskystintą vandenilį su skystu deguonimi. Praėjusių metų lapkričio pradžioje raketa „Changzheng-5“pirmą kartą skrido. Antrasis ir paskutinis startas iki šiol įvyko šių metų liepos 2 d. Abu kartus raketos buvo paleistos iš Venchango kosmodromo (Hainano sala). Kitas paleidimas numatytas lapkritį. Tokiu atveju stotis „Chang'e-5“taps nešančiosios transporto priemonės naudingu kroviniu. Ateityje naujo tipo raketa vėl gali būti panaudota pagal Mėnulio programą.

Norėdami išspręsti Mėnulio dirvožemio surinkimo problemą ir vėliau grąžinti mėginius į Žemę, erdvėlaivį „Chang'e-5“turėtų sudaryti keli pagrindiniai komponentai: orbitos, nusileidimo, kilimo ir grąžinimo modulis. Taip pat anksčiau buvo paskelbta informacija apie galimybę naudoti roverį, tačiau ateityje, matyt, tokį produktą buvo nuspręsta perkelti į kitą misiją. Taigi dirvožemio mėginiai bus imami arti nusileidimo vietos. Nepaisant to, reikia pažymėti, kad šiuo atveju sėkmingas misijos užbaigimas bus tikras proveržis Kinijos astronautams.

Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)
Mėnulio misija „Chang'e-5“(Kinija)

Eksperimentinis erdvėlaivis „Chang'e-5T1“. Paveikslas Space.skyrocket.de

Viena didžiausių perspektyvaus komplekso dalių bus orbitinis modulis, skirtas kitų komponentų pristatymui į Mėnulį ir atgal į Žemę. Jis gauna cilindrinį korpusą, kurio šonuose skrydžio metu dislokuojamos saulės baterijos. Modulis taip pat aprūpintas jėgaine su degalų bakais, valdymo įranga ir korpusu, skirtu prijungti prie nusileidimo modulio. Korpuso viduje bus atskiras grąžinimo modulis.

Remiantis paskelbtais vaizdais, nusileidimo priemonė bus platforma su keliomis lengvomis vamzdinėmis atramomis ir specialios įrangos rinkiniu. Siūloma jį aprūpinti saulės baterijomis, akumuliatoriais, valdikliais ir dirvožemio surinkimo įtaisais. Šio gaminio korpuso stogas taps kilimo modulio paleidimo aikštele. Taigi nusileidėjas galės rinkti mėginius ir užtikrinti jų pristatymą į Mėnulio orbitą. Remiantis pranešimais, bendra tūpimo mašinos masė bus 1200 kg.

Siūloma ant nusileidimo korpuso įrengti grunto surinkimo sistemą, naudojant smūginio gręžimo principą. Naudojant kilnojamąją atramą, gręžtuvas bus pakeltas į dirvos paviršių, po kurio jis galės gręžti mažas skylutes. Mėginiams gabenti buvo sukurti specialūs cilindriniai konteineriai. Įkėlus mėginį, indas bus hermetiškai uždarytas ir įdėtas į reikiamą kilimo modulio tūrį. Teigiama, kad erdvėlaiviai galės į Žemę atnešti 2 kg regolito.

Vaizdas
Vaizdas

„Chang'e-5T1“nusileidimo transporto priemonė. Nuotrauka „Wikimedia Commons“

Nusileidimo modulis galės atlikti dalį tyrimų vietoje. Tam jis turi tam tikrą specialią įrangą. Laive yra dirvožemio sudėties analizės įrankiai, dirvožemio dujų analizatorius, mineralinis spektrometras ir kt. Norėdami valdyti valdomų ir automatizuotų sistemų veikimą, modulis gauna kameras, nusileidimo stebėjimo prietaisus ir kitus įrenginius.

„Chang'e-5“projekte pasiūlytas kilimo modulis yra palyginti kompaktiškas ir lengvas įrenginys, turintis savo jėgainę ir valdymo sistemas, taip pat skyrių konteineriams su mėginiais pakrauti. Kaip matyti iš paskelbtų duomenų, naudingų krovinių konteineriai gali būti perkelti į kitus komplekso komponentus. Tai būtina norint palengvinti dirvožemio transportavimą į Žemę.

„Chang'e-5“stoties atgaunamas modulis buvo sukurtas naudojant „Shenzhou“serijos pilotuojamų erdvėlaivių kūrimo ir eksploatavimo patirtį, todėl turi būti atitinkamos formos. Šis prietaisas gaus automatinio valdymo įrangą nepriklausomo skrydžio metu erdvėje ir patekus į atmosferą. Be to, grąžinamas modulis turi turėti šiluminę apsaugą. Nusileidimas atmosferoje, stabdžius iki priimtino greičio, bus atliekamas naudojant parašiutą.

Atsižvelgiant į programos sudėtingumą, misija „Chang'e-5“turėtų smarkiai skirtis nuo jos pirmtakų, kuri visų pirma susijusi su užsibrėžtais tikslais. Raketos paleis visą kompleksą į tam tikrą orbitą, po to pataisys savo trajektoriją ir nukels į Mėnulį. Žemės palydovo orbitoje įvyks atjungimas, o po to nusileidimo laivas eis į jo paviršių. Orbitinis modulis savo ruožtu liks savo trajektorijoje ir lauks transporto priemonės su naudingu kroviniu.

Vaizdas
Vaizdas

Automatinės stoties „Chang'e-5“architektūra. Paveikslas „Spaceflight101.com“

Pasiekęs Mėnulio paviršių, nusileidėjas turės pasiruošti tolesniam darbui, panaudodamas saulės kolektorius, gręžimo įrenginius ir kt. Tada jo užduotis bus išgręžti skyles ir surinkti mėginius, vėliau pakraunant konteinerius į kilimo modulį. Pasibaigus šiam darbo etapui, kilimo modulis, naudojant savo varomąją sistemą, grįš į orbitą. Lėktuvas liks natūraliame Žemės palydove.

Apskritimo orbitoje kilimo modulis turės automatiškai prisijungti prie orbitinės. Po to konteineriai su mėginiais bus perkelti į grąžintą aparatą. Tada orbitinis modulis su grįžtamuoju automobiliu galės pakeisti trajektoriją ir eiti į Žemę. Kai kuriais, palyginti nedideliais atstumais nuo planetos, jie atsikabins. Orbitinis modulis sudegs atmosferoje, o grįžęs turės saugiai nusileisti tam tikroje zonoje, pristatydamas mėginius mokslininkams.

Planuojama, kad naujoji automatinė Mėnulio stotis bus paleista šių metų lapkritį. Visi pagrindiniai misijos etapai užtruks palyginti trumpą laiką, todėl grįžtamoji transporto priemonė gali pristatyti Mėnulio dirvožemio mėginius iki metų pabaigos. Erdvėlaivis „Chang'e-5“taip pat pasieks savotišką rekordą. Anksčiau automatinės stotys iš Mėnulio atnešė ne daugiau kaip kelis šimtus gramų uolienų, o Kinijos programa reiškia, kad iš karto reikia pristatyti 2 kg.

Vaizdas
Vaizdas

Gręžimo įrangos išdėstymas. Paveikslas „Spaceflight101.com“

Birželio pradžioje Kinijos mokslininkai pavadino naujos stoties modulių nusileidimo zoną. Lėktuvas turės nusileisti iki Rumkerio viršūnės, esančios Audrų vandenyno regione. Ši Mėnulio paviršiaus sritis yra vulkaninės kilmės ir yra palyginti jauna. Tyrimai vietoje ir pristatytų mėginių tyrimas suteiks naujos informacijos apie erozijos procesus, uolienų aušinimą ir jų sąveiką.

Kelerius metus po to, kai grįžo „Chang'e-5“modulis su laivo mėnulio dirvožemio apkrova, Kinijos mokslas ir pramonė analizuos automatinės stoties eksploatavimo patirtį ir padarys reikiamas išvadas. Ateityje esami pokyčiai bus panaudoti kuriant naują panašų kompleksą, kuris vis dėlto turės šiek tiek kitokias užduotis. Dėl akivaizdžių priežasčių Chang'e-6 stoties kūrimas prasidės ne anksčiau kaip lapkričio mėnesio misija.

Remiantis kai kuriomis ataskaitomis, kitame Mėnulio programos projekte Kinija planuoja atlikti minkštą automatinės stoties nusileidimą, kurio laive, be savo stacionarios įrangos, bus ir naujo tipo Mėnulio roveris. Tokio komplekso paleidimas dar planuojamas 2020 m., Tačiau neatmestina galimybė, kad programų tvarkaraštis vienaip ar kitaip bus pakoreguotas.

Kito KLR Mėnulio programos etapo užduotis gali būti pasirengimas pilotuojamam skrydžiui į natūralų Žemės palydovą. Tikriausiai iš pradžių Kinijos specialistai atliks keletą bandomųjų misijų, naudodamiesi automatika ir nuotolinio valdymo pultu, ir tik po to pradės kurti visavertį pilotuojamą erdvėlaivį. Dėl akivaizdžių priežasčių tokio darbo laikas vis dar nežinomas ir vis dar nenuspėjamas. Matyt, pirmasis darbas šia kryptimi prasidės ne anksčiau kaip kito dešimtmečio viduryje. Pirmasis pilotuojamas Kinijos astronautų skrydis į Mėnulį įvyks atitinkamai dar vėliau.

Vaizdas
Vaizdas

Nepriklausomo kilimo modulio skrydžio pradžia. Paveikslas Chinadaily.com.cn

Iki šiol Kinijos mėnulio programa pasiekė tam tikrą sėkmę. Į Mėnulį jau išsiųstos kelios automatinės įvairios paskirties stotys. Jiems pavyko švelniai nusileisti ir į paviršių iškelti Mėnulio roverį su tyrimų įranga. Vos per kelis mėnesius stotis su įranga dirvožemio tyrimams, taip pat jos surinkimui ir siuntimui į Žemę nukeliaus į taikinį.

„Chang'e“šeimos projektai buvo sukurti palaipsniui sprendžiant įvairius klausimus ir tobulinant jau pagamintą įrangą, lygiagrečiai keičiant dabartines užduotis ir poreikius. Dėl to maždaug per 7 metus buvo galima nueiti ilgą kelią nuo skrydžio aplink mėnulį iki minkšto nusileidimo jo paviršiuje. Pasirengti misijai prireikė dar beveik trejų metų, kai buvo grąžinta transporto priemonė, gabenanti pavyzdžius.

Naujoji misija prasidės po kelių mėnesių, ir kol kas Kinija turi visas priežastis tikėtis, kad ji bus sėkmingai įvykdyta. Grįžus aparatui su regolito pavyzdžiais, bus parodytos idėjos, kuriomis grindžiamas naujausias automatinės Mėnulio stoties projektas, teisingos, tai padės toliau plėtoti kosmoso technologijas ir, be to, suteiks naujos informacijos apie natūralų palydovą. žemė. Ar vieno projekto rėmuose pavyks išspręsti visas nustatytas užduotis, paaiškės artimiausiu metu.

Rekomenduojamas: