Republica Populară Chineză continuă să lucreze la proiectele sale în domeniul rachetelor și al spațiului. Poate că cel mai îndrăzneț și ambițios este proiectul de explorare lunară. În cadrul propriului lor program lunar, specialiștii chinezi au dezvoltat și implementat deja mai multe proiecte și continuă să lucreze la noi nave spațiale. În viitorul apropiat, un alt dispozitiv va fi trimis pe Lună. Pentru prima dată în istoria astronauticii chineze, este planificată livrarea de probe de sol lunar pe Pământ.
Amintiți-vă că industria chinezească a rachetelor și a spațiului a făcut primii pași în studiul singurului satelit natural al Pământului cu mult timp în urmă. Primele rezultate reale au fost obținute în 2007. La 24 octombrie 2007 a fost lansat vehiculul de lansare cu nava spațială Chang'e-1. Acest dispozitiv și toate evoluțiile ulterioare ale „destinației lunare” și-au primit numele în cinstea personajului mitologiei chineze, care era direct legat de Lună (în unele mituri Chang'e este chiar numită zeița Lunii). Câteva zile mai târziu, modulul lunar a intrat pe orbita specificată și a început să colecteze informații despre suprafața lunară. În cursul anului, dispozitivul supraveghea suprafața satelitului, care era necesară pentru a compila harta sa tridimensională detaliată. La 1 martie 2009, produsul Chang'e-1 a fost dezorbitat și a căzut pe suprafața lunară.
Vehicul de lansare grea „Changzheng-5” înainte de prima lansare, noiembrie 2016. Fotografie de Academia Chineză de Tehnologie Spațială / cast.org.cn
La 1 octombrie 2010 a fost lansată misiunea Chang'e-2. De data aceasta, scopul navei spațiale a fost de a studia o anumită regiune a lunii, în care trebuia să facă o aterizare ușoară a următorului modul lunar. După toate acțiunile necesare, nava spațială Chang'e-2 a fost adusă în punctul L2 Lagrange (sistemul Pământ-Lună) și apoi trimisă către asteroidul (4179) Tautatis. La sfârșitul anului 2012, au fost realizate imagini ale unui corp ceresc, după care vehiculul de cercetare a intrat în spațiul adânc.
Un zburat al lunii cu o supraveghere a suprafeței sale a fost prima etapă a programului lunar chinezesc. Ca parte a celei de-a doua etape, s-a propus livrarea unui lander cu un rover la bordul unui satelit natural. La începutul lunii decembrie 2013, modulul Chang'e-3 a fost trimis pe Lună cu roverul lunar Yuytu (Jade Hare - satelitul lui Chang'e). La mijlocul lunii, vehiculul a aterizat ușor într-o zonă dată. Este de remarcat faptul că această misiune a făcut din RPC cea de-a treia țară din lume care a reușit să aterizeze un aparat de cercetare pe Lună. Anterior, doar Uniunea Sovietică și Statele Unite erau capabile să facă acest lucru. După aterizare, sarcinile misiunii Chang'e-3 au fost rezolvate doar parțial din cauza diverselor probleme tehnice.
Industria de rachete și spațiu a Chinei se pregătește în prezent pentru a treia fază a programului său de explorare lunară. De data aceasta, sarcina navei spațiale nu este doar să aterizeze pe suprafața satelitului, ci și să colecteze probe de sol cu livrarea lor ulterioară pe Pământ. Această sarcină ar trebui rezolvată în timpul misiunii Chang'e-5. În plus, pentru a rezolva unele probleme, a fost necesar să se dezvolte o navă spațială auxiliară "Chang'e-5T1".
Modulul de aterizare al stației Chang'e-3. Fotografie Spaceflight101.com
Înainte de pregătirea pentru lansarea misiunii Chang'e-5, s-a decis efectuarea de studii preliminare folosind stația analogică Chang'e-5T1. Spre deosebire de o stație lunară automată completă, produsul cu literele „5T1” a inclus doar un modul de service pe platforma DFH-3A și un vehicul de coborâre. Misiunea a fost de a zbura în jurul lunii de-a lungul unei traiectorii date, urmată de o întoarcere pe Pământ și de a lăsa vehiculul de coborâre. Un astfel de zbor ar fi trebuit să arate potențialul navei spațiale Chang'e-5 în curs de dezvoltare și a fost, de asemenea, necesar pentru a determina modificările necesare.
Pe 23 octombrie 2014, vehiculul de lansare Changzheng-3C a fost lansat din cosmodromul Xichang (provincia Sichuan) și a adus nava spațială Chang'e-5T1 pe o traiectorie prestabilită. A durat aproximativ cinci zile să zboare spre Lună și să treacă prin orbita acesteia, după care dispozitivul s-a îndreptat înapoi pe Pământ. Pe 31 octombrie, modulul de servicii a renunțat la lander, după care a aterizat în regiunea autonomă a Mongoliei Interioare. În următoarele câteva săptămâni, au fost făcute o serie de ajustări orbitale, după care Chang'e-5T1 s-a întors pe Lună. La sfârșitul lunii noiembrie, dispozitivul a fost lansat pe orbită în apropierea punctului L2 Lagrange, unde a fost planificat păstrarea acestuia pentru noi cercetări.
La începutul anului 2017, mass-media chineză a publicat informații despre starea actuală a proiectului Chang'e-5 și planurile actuale pentru industria spațială. În acest moment, administrația spațială națională chineză și întreprinderile din industria rachetelor și spațiale au reușit să facă suficiente progrese în pregătirea unei viitoare misiuni. În plus, datele de lansare ale noii nave spațiale au fost stabilite până în ianuarie. Deci, primele rezultate ale noului proiect ar trebui să fie primite anul acesta.
Lunokhod „Yuytu” pe suprafața lunară. Fotografie Spaceflight101.com
Conform rapoartelor oficiale, lansarea misiunii Chang'e-5 va avea loc în noiembrie. Până la sfârșitul lunii, stația lunară robotică va intra pe orbita satelitului Pământ și apoi va lăsa landerul, care va fi însărcinat cu efectuarea cercetărilor de suprafață și colectarea probelor. În absența unor probleme tehnice grave, până la începutul anului viitor, porțiuni noi de regolit vor fi în mâinile oamenilor de știință chinezi și în cantități destul de mari.
Conform datelor disponibile, stația automată „Chang'e-5” va fi un complex destul de mare și greu, format din mai multe componente principale. Pentru a rezolva toate sarcinile atribuite, vor fi utilizate module cu echipamente speciale cu o greutate totală de 8200 kg. În acest sens, lansarea stației va fi efectuată de o rachetă transportatoare de clasă grea "Changzheng-5".
Această rachetă are un design în trei etape și este capabilă să lanseze până la 25 de tone de marfă pe orbita pământului. Motoarele din diferite etape și acceleratoare folosesc kerosen sau hidrogen lichefiat cu oxigen lichid ca agent oxidant. La începutul lunii noiembrie a anului trecut, racheta Changzheng-5 și-a făcut primul zbor. A doua și ultima lansare până în prezent a avut loc pe 2 iulie anul acesta. De ambele ori rachetele au fost lansate din Cosmodromul Wenchang (Insula Hainan). Următoarea lansare este programată pentru noiembrie. În acest caz, stația Chang'e-5 va deveni sarcina utilă a vehiculului de lansare. În viitor, o rachetă de un nou tip poate fi folosită din nou în cadrul programului lunar.
Pentru a rezolva problema colectării solului lunar cu returnarea ulterioară a probelor pe Pământ, nava spațială Chang'e-5 ar trebui să fie formată din mai multe componente principale: un modul orbital, aterizare, decolare și întoarcere. De asemenea, au fost publicate anterior informații despre posibilitatea utilizării unui rover, dar în viitor, se pare, un astfel de produs a fost decis să fie transferat la următoarea misiune. Astfel, colectarea probelor de sol va fi efectuată în imediata apropiere a landerului. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în acest caz, finalizarea cu succes a misiunii va fi o adevărată descoperire pentru astronautica chineză.
Navă spațială experimentală "Chang'e-5T1". Figura Space.skyrocket.de
Una dintre cele mai mari părți ale complexului promițător va fi un modul orbital conceput pentru a asigura livrarea altor componente către Lună și înapoi pe Pământ. Acesta primește un corp cilindric, pe laturile căruia sunt desfășurate panouri solare în zbor. Modulul este, de asemenea, echipat cu o centrală electrică cu rezervoare de combustibil, echipamente de control și o carcasă pentru conectarea la modulul de aterizare. Un modul de returnare separat va fi amplasat în interiorul incintei.
Conform imaginilor publicate, landerul va fi o platformă cu mai multe suporturi tubulare ușoare și un set de echipamente speciale. Se propune dotarea acestuia cu panouri solare, acumulatori, comenzi și dispozitive de colectare a solului. Acoperișul corpului acestui produs va deveni platforma de lansare pentru modulul de decolare. Astfel, landerul va putea colecta probe și va asigura livrarea lor pe orbita lunară. Potrivit rapoartelor, masa totală a landerului va fi de 1200 kg.
Se propune instalarea unui sistem de colectare a solului pe corpul de aterizare, utilizând principiul forajului de percuție. Cu ajutorul unui suport mobil, burghiul va fi adus la suprafața solului, după care va putea să facă găuri mici în el. Au fost dezvoltate recipiente cilindrice speciale pentru transportul probelor. După încărcarea probei, recipientul va fi închis ermetic și plasat în volumul corespunzător al modulului de decolare. Se susține că navele spațiale vor putea aduce 2 kg de regolit pe Pământ.
Vehiculul de coborâre Chang'e-5T1. Fotografie Wikimedia Commons
Modulul de aterizare va putea efectua o parte din cercetare chiar la fața locului. Pentru aceasta, el este echipat cu unele echipamente speciale. La bord există instrumente pentru analiza compoziției solului, un analizor de gaze din sol, un spectrometru mineral etc. Pentru a controla funcționarea sistemelor controlate și automatizate, modulul primește camere, dispozitive de observare a aterizării și alte dispozitive.
Modulul de decolare propus în proiectul Chang'e-5 este un dispozitiv relativ compact și ușor, cu propriile centrale electrice și sisteme de control, precum și un compartiment pentru încărcarea containerelor cu probe. După cum rezultă din datele publicate, containerele cu sarcină utilă pot fi transferate către alte componente ale complexului. Acest lucru este necesar pentru a facilita transportul solului pe Pământ.
Modulul recuperabil al stației Chang'e-5 a fost dezvoltat folosind experiența de creare și operare a navei spațiale pilotate din seria Shenzhou și, prin urmare, trebuie să aibă forma adecvată. Acest dispozitiv va primi echipamente pentru control automat în timpul zborului independent în spațiu și după intrarea în atmosferă. În plus, modulul returnat trebuie să fie echipat cu protecție termică. Coborârea în atmosferă, după frânarea la viteze acceptabile, va fi efectuată cu ajutorul unei parașute.
Din punctul de vedere al complexității programului, misiunea Chang'e-5 ar trebui să difere semnificativ de predecesorii săi, care, în primul rând, este legată de obiectivele stabilite. Vehiculul de lansare va lansa întregul complex pe o orbită dată, după care își va corecta traiectoria și va merge pe Lună. Pe orbita satelitului Pământ, va avea loc decuplarea, după care landerul va merge la suprafața sa. La rândul său, modulul orbital va rămâne pe traiectoria sa și va aștepta vehiculul cu o sarcină utilă.
Arhitectura stației automate "Chang'e-5". Figura Spaceflight101.com
După ce a ajuns la suprafața lunară, landerul va trebui să se pregătească pentru lucrări ulterioare prin desfășurarea de panouri solare, instalații de foraj etc. Apoi sarcina lui va fi să găurească și să colecteze probe cu încărcarea ulterioară a containerelor în modulul de decolare. La finalizarea acestei etape de lucru, modulul de decolare, utilizând propriul său sistem de propulsie, va reveni pe orbită. Landerul va rămâne pe satelitul natural al Pământului.
Pe o orbită circumlunară, modulul de decolare va trebui să andoceze automat cu cea orbitală. După aceea, recipientele cu probele vor fi transferate în aparatul returnat. Apoi modulul orbital cu vehiculul de reintrare va putea să schimbe traiectoria și să meargă pe Pământ. La unii, relativ mici, la distanță de planetă, se vor descușca. Modulul orbital va arde în atmosferă, în timp ce cel care revine va trebui să aterizeze în siguranță într-o anumită zonă, livrând probe oamenilor de știință.
Lansarea noii stații lunare automate este programată pentru luna noiembrie a acestui an. Toate etapele principale ale misiunii vor dura relativ scurt, datorită cărora vehiculul de reintrare poate livra mostre de sol lunar până la sfârșitul anului. Sonda spațială Chang'e-5 va stabili, de asemenea, un fel de record. Anterior, stațiile automate aduceau de pe lună nu mai mult de câteva sute de grame de piatră, în timp ce programul chinezesc implică livrarea a 2 kg simultan.
Amplasarea echipamentului de foraj. Figura Spaceflight101.com
La începutul lunii iunie, oamenii de știință chinezi au numit zona de aterizare pentru modulele noii stații. Landerul va trebui să coboare pe vârful Rumker, situat în regiunea Oceanului Furtunilor. Această zonă a suprafeței lunare este de origine vulcanică și este relativ tânără. Studiile la fața locului și studiul eșantioanelor livrate vor oferi noi informații cu privire la dezvoltarea proceselor de eroziune, la răcirea rocii și la interacțiunea acestora.
Câțiva ani după revenirea modulului Chang'e-5 cu o încărcătură de sol lunar la bord, știința și industria chineză vor analiza experiența de operare a stației automate și vor trage concluziile necesare. În viitor, dezvoltările existente vor fi folosite pentru a crea un nou complex similar, care, totuși, va avea sarcini ușor diferite. Din motive evidente, dezvoltarea stației Chang'e-6 va începe nu mai devreme de finalizarea misiunii din noiembrie.
Potrivit unor rapoarte, în următorul proiect al programului lunar, China intenționează să efectueze o aterizare ușoară a unei stații automate, la bordul căreia, pe lângă propriul echipament staționar, va exista un nou tip de rover lunar. Lansarea unui astfel de complex este încă planificată pentru 2020, dar nu poate fi exclus ca programul programului să fie ajustat într-un fel sau altul.
Sarcina etapei următoare a programului lunar al RPC poate fi pregătirea pentru un zbor cu echipaj către un satelit natural al Pământului. Probabil, la început, specialiștii chinezi vor desfășura mai multe misiuni de testare folosind automatizarea și telecomanda și abia după aceea vor începe să dezvolte o navă spațială cu drepturi depline. Din motive evidente, calendarul unei astfel de lucrări este încă necunoscut și încă nu este previzibil. Se pare că prima lucrare în această direcție va începe nu mai devreme de mijlocul următorului deceniu. Primul zbor cu echipaj al astronauților chinezi către Lună, respectiv, va avea loc chiar mai târziu.
Începerea zborului independent al modulului de decolare. Figura Chinadaily.com.cn
Până în prezent, programul lunar chinez a obținut un anumit succes. Mai multe stații automate în diverse scopuri au fost deja trimise pe Lună. Au reușit să facă o aterizare ușoară și să aducă roverul lunar cu echipament de cercetare la suprafață. În doar câteva luni, o stație cu echipamente pentru cercetarea solului, precum și pentru colectarea și trimiterea acestuia pe Pământ, va merge la țintă.
Proiectele familiei "Chang'e" au fost create prin elaborarea treptată a diferitelor probleme și îmbunătățirea echipamentului deja finalizat, cu schimbarea sa paralelă pentru sarcinile și nevoile actuale. Datorită acestui fapt, în aproximativ 7 ani, a fost posibil să se parcurgă un drum lung de la zborul în jurul lunii până la aterizarea moale pe suprafața sa. A fost nevoie de aproape trei ani pentru a se pregăti pentru misiune, odată cu întoarcerea vehiculului care transporta probele.
Noua misiune va începe peste câteva luni, iar până în prezent China are toate motivele să se bazeze pe finalizarea cu succes. Întoarcerea aparatului cu probe de regulit va arăta corectitudinea ideilor care stau la baza celui mai nou proiect al stației lunare automate, va ajuta la dezvoltarea în continuare a tehnologiei spațiale și, în plus, va oferi noi informații despre satelitul natural al pământul. Dacă în cadrul unui proiect va fi posibil să se rezolve toate sarcinile stabilite, va deveni cunoscut în viitorul apropiat.
