Mēness misija "Chang'e-5" (Ķīna)

Mēness misija "Chang'e-5" (Ķīna)
Mēness misija "Chang'e-5" (Ķīna)
Anonim

Ķīnas Tautas Republika turpina strādāt pie saviem projektiem raķešu un kosmosa jomā. Varbūt visdrosmīgākais un vērienīgākais ir Mēness izpētes projekts. Ķīnas speciālisti savas Mēness programmas ietvaros jau ir izstrādājuši un īstenojuši vairākus projektus un turpina darbu pie jaunu kosmosa kuģu izstrādes. Tuvākajā laikā uz Mēnesi tiks nosūtīta cita ierīce. Pirmo reizi Ķīnas astronautikas vēsturē uz Zemi plānots nogādāt Mēness augsnes paraugus.

Atgādinām, ka Ķīnas raķešu un kosmosa industrija jau sen ir spērusi pirmos soļus, pētot vienīgo Zemes dabisko pavadoni. Pirmie reālie rezultāti tika iegūti 2007. 2007. gada 24. oktobrī tika palaista nesējraķete ar kosmosa kuģi Chang'e-1. Šī ierīce un visas turpmākās "Mēness galamērķa" norises ieguva savu nosaukumu, godinot ķīniešu mitoloģijas raksturu, kurš bija tieši saistīts ar Mēnesi (dažos mītos Čanju pat dēvē par Mēness dievieti). Pēc dažām dienām Mēness modulis iegāja norādītajā orbītā un sāka vākt informāciju par Mēness virsmu. Gada laikā ierīce veica satelīta virsmas apsekošanu, kas bija nepieciešama, lai apkopotu detalizētu trīsdimensiju karti. 2009. gada 1. martā Chang'e-1 produkts tika noņemts no orbītas un nokrita uz Mēness virsmas.

Attēls

Smagā nesējraķete "Changzheng-5" pirms pirmās palaišanas, 2016. gada novembris. Ķīnas Kosmosa tehnoloģiju akadēmijas foto / cast.org.cn

2010. gada 1. oktobrī tika uzsākta misija Chang'e-2. Šoreiz kosmosa kuģa mērķis bija izpētīt noteiktu Mēness reģionu, kurā tam bija paredzēts veikt mīkstu nākamā Mēness moduļa nosēšanos. Pēc visām nepieciešamajām darbībām kosmosa kuģis Chang'e-2 tika nogādāts L2 Lagrange punktā (Zemes-Mēness sistēma) un pēc tam nosūtīts uz asteroīdu (4179) Tautatis. 2012. gada beigās tika uzņemti debess ķermeņa attēli, pēc tam pētnieciskais transportlīdzeklis nonāca dziļā kosmosā.

Mēness lidojums ar tā virsmas izpēti bija pirmais Ķīnas Mēness programmas posms. Otrā posma ietvaros tika ierosināts dabisko satelītu nogādāt nolaišanās ierīci ar roveri. 2013. gada decembra sākumā Chang'e -3 modulis tika nosūtīts uz Mēnesi ar Yuytu Mēness roveri (Jade Hare - Chang'e satelīts). Mēneša vidū transportlīdzeklis konkrētā apgabalā veica mīkstu nosēšanos. Jāatzīmē, ka šī misija padarīja ĶTR par trešo valsti pasaulē, kurai izdevās nolaist pētniecības aparātu uz Mēness. Iepriekš to varēja izdarīt tikai Padomju Savienība un ASV. Pēc nolaišanās misijas Chang'e-3 uzdevumi dažādu tehnisku problēmu dēļ tika atrisināti tikai daļēji.

Ķīnas raķešu un kosmosa rūpniecība pašlaik gatavojas Mēness izpētes programmas trešajam posmam. Šoreiz kosmosa kuģu uzdevums ir ne tikai nosēsties uz satelīta virsmas, bet arī savākt augsnes paraugus ar to turpmāko nogādāšanu uz Zemes. Šo uzdevumu paredzēts atrisināt misijas Chang'e-5 laikā. Turklāt, lai atrisinātu dažus jautājumus, bija jāizstrādā papildu kosmosa kuģis "Chang'e-5T1".

Attēls

Stacijas Chang'e-3 nosēšanās modulis. Foto Spaceflight101.com

Pirms gatavoties misijas Chang'e-5 uzsākšanai, tika nolemts veikt provizoriskus pētījumus, izmantojot analogo staciju Chang'e-5T1.Atšķirībā no pilnvērtīgas automātiskās Mēness stacijas, produkts ar burtiem "5T1" ietvēra tikai servisa moduli uz platformas DFH-3A un nolaišanās transportlīdzekli. Misija bija lidot ap Mēnesi pa noteiktu trajektoriju, kam sekoja atgriešanās uz Zemes un nolaišanās transportlīdzekļa nomest. Šādam lidojumam vajadzēja parādīt attīstāmā kosmosa kuģa Chang'e-5 potenciālu, un tas bija vajadzīgs arī, lai noteiktu nepieciešamās modifikācijas.

2014. gada 23. oktobrī nesējraķete Changzheng-3C tika palaista no Xichang kosmodroma (Sičuaņas province) un noveda kosmosa kuģi Chang'e-5T1 uz iepriekš noteiktu trajektoriju. Pagāja apmēram piecas dienas, lai lidotu uz Mēnesi un izietu cauri tā orbītai, pēc tam ierīce devās atpakaļ uz Zemi. 31. oktobrī servisa modulis nolaida nolaižamo mašīnu, pēc tam nosēdās Iekšējās Mongolijas autonomajā reģionā. Nākamo nedēļu laikā tika veiktas vairākas orbītas korekcijas, pēc kurām Chang'e-5T1 devās atpakaļ uz Mēnesi. Novembra beigās ierīce tika palaista orbītā netālu no L2 Lagrange punkta, kur to bija plānots paturēt jauniem pētījumiem.

Ķīnas plašsaziņas līdzekļi 2017. gada sākumā publicēja informāciju par projekta "Chang'e-5" pašreizējo stāvokli un pašreizējiem plāniem kosmosa nozarē. Līdz tam laikam Ķīnas Nacionālajai kosmosa pārvaldei un raķešu un kosmosa nozares uzņēmumiem bija izdevies gūt pietiekamus panākumus nākotnes misijas sagatavošanā. Turklāt jaunā kosmosa kuģa palaišanas datumi tika noteikti līdz janvārim. Tātad pirmie jaunā projekta rezultāti būtu jāsaņem šogad.

Attēls

Lunokhod "Yuytu" uz Mēness virsmas. Foto Spaceflight101.com

Saskaņā ar oficiālajiem ziņojumiem misijas "Chang'e-5" atklāšana notiks novembrī. Līdz mēneša beigām robotizētā Mēness stacija nonāks Zemes satelīta orbītā un pēc tam nokritīs pie nolaižamā, kura uzdevums būs veikt virsmas izpēti un savākt paraugus. Ja nav nopietnu tehnisku problēmu, līdz nākamā gada sākumam jaunas regolīta daļas nonāks ķīniešu zinātnieku rokās un diezgan lielos daudzumos.

Saskaņā ar pieejamajiem datiem automātiskā stacija "Chang'e-5" būs diezgan liels un smags komplekss, kas sastāv no vairākām galvenajām sastāvdaļām. Lai atrisinātu visus uzdotos uzdevumus, tiks izmantoti moduļi ar īpašu aprīkojumu, kuru kopējais svars ir 8200 kg. Šajā sakarā stacijas palaišanu veiks smagās klases nesējraķete "Changzheng-5".

Šai raķetei ir trīspakāpju konstrukcija, un tā spēj zemas zemes orbītā palaist līdz 25 tonnām kravas. Dažādu posmu un paātrinātāju dzinēji kā oksidētāju izmanto petroleju vai sašķidrinātu ūdeņradi ar šķidro skābekli. Pagājušā gada novembra sākumā raķete Changzheng-5 veica pirmo lidojumu. Otrā un pēdējā līdzšinējā palaišana notika šā gada 2. jūlijā. Abas reizes raķetes tika palaistas no Venčanas kosmodroma (Hainaņas sala). Nākamā palaišana paredzēta novembrī. Šajā gadījumā stacija Chang'e-5 kļūs par nesējraķetes lietderīgo kravu. Nākotnē jauna tipa raķeti var atkal izmantot Mēness programmas ietvaros.

Lai atrisinātu Mēness augsnes savākšanas problēmu ar sekojošu paraugu atgriešanu uz Zemes, kosmosa kuģim Chang'e-5 vajadzētu sastāvēt no vairākām galvenajām sastāvdaļām: orbītas, nosēšanās, pacelšanās un atgriešanās moduļa. Tāpat iepriekš tika publicēta informācija par rovera izmantošanas iespēju, taču nākotnē, acīmredzot, šādu produktu nolēma pārvietot uz nākamo misiju. Tādējādi augsnes paraugu savākšana tiks veikta nolaišanās vietas tuvumā. Tomēr jāatzīmē, ka šajā gadījumā veiksmīga misijas pabeigšana būs īsts sasniegums Ķīnas astronautikai.

Mēness misija "Chang'e-5" (Ķīna)

Eksperimentālais kosmosa kuģis "Chang'e-5T1". Attēls Space.skyrocket.de

Viena no lielākajām daudzsološā kompleksa daļām būs orbitālais modulis, kas paredzēts, lai nodrošinātu citu sastāvdaļu piegādi uz Mēnesi un atpakaļ uz Zemi. Tas saņem cilindrisku korpusu, kura sānos lidojuma laikā tiek izvietoti saules paneļi. Modulis ir aprīkots arī ar spēkstaciju ar degvielas tvertnēm, vadības aprīkojumu un korpusu savienošanai ar nosēšanās moduli. Korpusa iekšpusē atradīsies atsevišķs atgriešanās modulis.

Saskaņā ar publicētajiem attēliem piezemētājs būs platforma ar vairākiem viegliem cauruļveida balstiem un speciāla aprīkojuma komplektu. Tiek ierosināts to aprīkot ar saules paneļiem, akumulatoriem, vadības ierīcēm un ierīcēm augsnes savākšanai. Šī izstrādājuma korpusa jumts kļūs par pacelšanās moduļa palaišanas paliktni. Tādējādi nosēdinātājs varēs savākt paraugus un nodrošināt to nogādāšanu Mēness orbītā. Saskaņā ar ziņojumiem nolaišanās mašīnas kopējā masa būs 1200 kg.

Tiek ierosināts uz nolaižamā korpusa uzstādīt augsnes savākšanas sistēmu, izmantojot triecienurbšanas principu. Ar kustīga balsta palīdzību urbis tiks nogādāts augsnes virsmā, pēc tam tajā varēs urbt nelielus caurumus. Paraugu transportēšanai ir izstrādāti īpaši cilindriski konteineri. Pēc parauga ievietošanas tvertne tiks hermētiski noslēgta un ievietota atbilstošā pacelšanās moduļa tilpumā. Tiek apgalvots, ka kosmosa kuģis spēs uz Zemi nogādāt 2 kg regolīta.

Attēls

Chang'e-5T1 nolaišanās transportlīdzeklis. Fotoattēls Wikimedia Commons

Nosēšanās modulis varēs veikt daļu izpētes tieši uz vietas. Šim nolūkam viņš ir aprīkots ar kādu īpašu aprīkojumu. Uz kuģa ir instrumenti augsnes sastāva analīzei, augsnes gāzu analizators, minerālu spektrometrs utt. Lai kontrolētu kontrolētu un automatizētu sistēmu darbību, modulis saņem kameras, nosēšanās novērošanas ierīces un citas ierīces.

Chang'e-5 projektā piedāvātais pacelšanās modulis ir salīdzinoši kompakta un viegla ierīce ar savu spēkstaciju un vadības sistēmām, kā arī nodalījumu konteineru iekraušanai ar paraugiem. Kā izriet no publicētajiem datiem, kravas konteinerus var pārvietot uz citām kompleksa sastāvdaļām. Tas ir nepieciešams, lai atvieglotu augsnes transportēšanu uz Zemi.

Stacijas Chang'e-5 atgūstamais modulis tika izstrādāts, izmantojot Šenžou sērijas pilotējamo kosmosa kuģu radīšanas un ekspluatācijas pieredzi, un tāpēc tiem jābūt atbilstošas ​​formas. Šī ierīce saņems iekārtas automātiskai vadībai neatkarīga lidojuma laikā kosmosā un pēc nokļūšanas atmosfērā. Turklāt atgrieztam modulim jābūt aprīkotam ar termisko aizsardzību. Nolaišanās atmosfērā pēc bremzēšanas līdz pieņemamam ātrumam tiks veikta, izmantojot izpletni.

No programmas sarežģītības viedokļa misijai Chang'e-5 vajadzētu ievērojami atšķirties no tās priekšgājējiem, kas, pirmkārt, ir saistīta ar izvirzītajiem mērķiem. Nesējraķete palaidīs visu kompleksu noteiktā orbītā, pēc tam izlabos trajektoriju un dosies uz Mēnesi. Zemes pavadoņa orbītā notiks atvienošanās, pēc kuras nolaišanās dosies uz tās virsmu. Orbitālais modulis savukārt paliks savā trajektorijā un gaidīs transportlīdzekli ar kravu.

Attēls

Automātiskās stacijas "Chang'e-5" arhitektūra. Attēls Spaceflight101.com

Sasniedzot Mēness virsmu, nosēdinātājam būs jāsagatavojas turpmākajam darbam, izvietojot saules paneļus, urbšanas iekārtas utt. Tad viņa uzdevums būs urbt caurumus un savākt paraugus ar sekojošu konteineru iekraušanu pacelšanās modulī. Pabeidzot šo darba posmu, pacelšanās modulis, izmantojot savu vilces sistēmu, atgriezīsies orbītā.Lidmašīna paliks uz Zemes dabiskā satelīta.

Apkārtmēness orbītā pacelšanās modulim būs automātiski jāpievienojas orbitālajam. Pēc tam konteineri ar paraugiem tiks pārvietoti uz atdoto aparātu. Tad orbitālais modulis ar atgriešanās transportlīdzekli varēs mainīt trajektoriju un doties uz Zemi. Dažos, salīdzinoši nelielos attālumos no planētas, tie atkāpsies. Orbitālais modulis sadegs atmosfērā, bet atgriezītajam būs droši jānosēžas noteiktā apgabalā, nogādājot paraugus zinātniekiem.

Jaunās automātiskās Mēness stacijas palaišana paredzēta šā gada novembrī. Visi galvenie misijas posmi prasīs salīdzinoši īsu laiku, pateicoties kuriem atgriešanās transportlīdzeklis līdz gada beigām var piegādāt Mēness augsnes paraugus. Arī kosmosa kuģis Chang'e-5 uzstādīs sava veida rekordu. Iepriekš automātiskās stacijas no Mēness atveda ne vairāk kā dažus simtus gramu iežu, savukārt ķīniešu programma paredz 2 kg piegādi uzreiz.

Attēls

Urbšanas iekārtu izvietojums. Attēls Spaceflight101.com

Jūnija sākumā ķīniešu zinātnieki nosauca jaunās stacijas moduļu nosēšanās zonu. Lidmašīnai būs jānokāpj līdz Rumkera virsotnei, kas atrodas Vētru okeāna reģionā. Šī Mēness virsmas zona ir vulkāniskas izcelsmes un ir salīdzinoši jauna. Pētījumi uz vietas un piegādāto paraugu izpēte sniegs jaunu informāciju par erozijas procesu attīstību, iežu atdzišanu un to mijiedarbību.

Vairākus gadus pēc moduļa Chang'e-5 atgriešanās ar Mēness augsnes slodzi uz kuģa Ķīnas zinātne un rūpniecība analizēs automātiskās stacijas ekspluatācijas pieredzi un izdarīs nepieciešamos secinājumus. Nākotnē esošā attīstība tiks izmantota, lai izveidotu jaunu līdzīgu kompleksu, kuram tomēr būs nedaudz atšķirīgi uzdevumi. Acīmredzamu iemeslu dēļ stacijas Chang'e-6 izstrāde sāksies ne ātrāk kā novembra misijas pabeigšana.

Saskaņā ar dažiem ziņojumiem, nākamajā Mēness programmas projektā Ķīna plāno veikt automātiskas stacijas mīkstu nosēšanos, uz kuras klāja papildus savai stacionārajai iekārtai būs jauna veida Mēness roveris. Šāda kompleksa atklāšana vēl tiek plānota 2020. gadā, taču nevar izslēgt iespēju, ka programmu grafiks vienā vai otrā veidā tiks koriģēts.

ĶTR Mēness programmas nākamā posma uzdevums var būt sagatavošanās pilotējamam lidojumam uz Zemes dabisko pavadoni. Iespējams, sākumā ķīniešu speciālisti veiks vairākas pārbaudes misijas, izmantojot automatizāciju un tālvadības pulti, un tikai pēc tam sāks izstrādāt pilnvērtīgu pilotējamu kosmosa kuģi. Acīmredzamu iemeslu dēļ šāda darba laiks joprojām nav zināms un joprojām nav paredzams. Acīmredzot pirmais darbs šajā virzienā sāksies ne ātrāk kā nākamās desmitgades vidū. Ķīnas astronautu pirmais pilotētais lidojums uz Mēnesi notiks attiecīgi vēlāk.

Attēls

Pacelšanās moduļa neatkarīga lidojuma sākums. Attēls Chinadaily.com.cn

Līdz šim Ķīnas Mēness programma ir guvusi zināmus panākumus. Uz Mēnesi jau ir nosūtītas vairākas automātiskās stacijas dažādiem mērķiem. Viņiem izdevās veikt mīkstu nosēšanos un pacelt virspusē Mēness roveri ar pētniecības aprīkojumu. Tikai pēc dažiem mēnešiem stacija ar aprīkojumu augsnes izpētei, kā arī tās savākšanai un nosūtīšanai uz Zemi nonāks mērķī.

"Chang'e" saimes projekti tika izveidoti, pakāpeniski izstrādājot dažādus jautājumus un uzlabojot jau gatavo aprīkojumu, paralēli mainot to pašreizējiem uzdevumiem un vajadzībām. Pateicoties tam, aptuveni 7 gadu laikā bija iespējams noiet garu ceļu no lidojuma ap Mēnesi līdz mīkstai nosēšanās uz tā virsmas.Lai sagatavotos misijai, bija vajadzīgi vēl gandrīz trīs gadi, atgriežot transportlīdzekli ar paraugiem.

Jaunā misija sāksies pēc dažiem mēnešiem, un līdz šim Ķīnai ir pamats cerēt uz tās veiksmīgu pabeigšanu. Aparatūras atgriešana ar regolīta paraugiem parādīs ideju pareizību, kas ir jaunākās automātiskās Mēness stacijas projekta pamatā, palīdzēs tālāk attīstīt kosmosa tehnoloģijas un turklāt sniegs jaunu informāciju par dabisko satelītu. zeme. Vai viena projekta ietvaros būs iespējams atrisināt visus izvirzītos uzdevumus, kļūs zināms tuvākajā laikā.

Populārs ar tēmu