Ze Země na Měsíc a zpět
Střela CZ-5 se sondou Chang'e-5.
Loni v prosinci se Čínská lidová republika v bezpilotní misi Chang'e-5 připojila k extrémně elitní skupině zemí, které přivezly vzorky své půdy z Měsíce. Dosud tak učinily pouze USA (šestkrát v letech 6-1969) a Sovětský svaz (třikrát v letech 1972-3). Čínská lidová republika tak zahájila třetí etapu průzkumu našeho přirozeného satelitu, která začala před více než deseti lety. Vyvrcholí nejen přistáním čínských zástupců na Měsíci, ale také vytvořením tamní stálé vědecké základny a rozvojem přírodních zdrojů.
V roce 2003 byl vyhlášen čínský program průzkumu Měsíce, známý jako CLEP (China Lunar Exploration Program). Poté byla jeho realizace plánována v letech 2007-2020. V první fázi měla vynést na oběžnou dráhu Měsíce orbitery Chang'e-1 a Chang'e-2. Jejich úkolem bylo vytvořit trojrozměrnou mapu povrchu Silver Globe, studovat rozložení a množství prvků v měsíční půdě, měřit hustotu povrchu Měsíce a sledovat prostředí v jeho okolí. Ve druhé fázi měl vynést na povrch rovery pomocí sond Chang'e-3 a Chang'e-4, určených ke studiu povrchu hornin a měsíční půdy. Třetí etapa zahrnovala umístění vratných přistávacích modulů Chang'e-5 a Chang'e-6 na měsíční povrch za účelem doručení vzorků půdy na Zemi.
S postupem projektu, kdy se ukázalo, že výsledky jsou nad očekávání dobré, byla zavedena čtvrtá etapa, která zahrnovala vývoj technologií ISRU (in situ Resource Use) v měsíčních podmínkách, tzn. získávání místních surovin a jejich zpracování za účelem získání nejdůležitějších materiálů pro život a vytvoření obyvatelné základny materiálů – kyslíku, vody, paliva, ale i stavebních a stavebních materiálů. Celý program i jednotlivé sondy jsou pojmenovány po čínské bohyni měsíce Chang'e.
KLEP - Krok 1
První sonda projektu Chang'e-1 (CE-1) byla vypuštěna z kosmodromu Xichang pomocí nosné rakety Chang Zheng-3A (CZ-3A) 24. října 2007. Lunární družice byla postavena na základě osvědčenou telekomunikační satelitní platformu Dong Fang Hong-3 (DFH-3) a měla vzletovou hmotnost 2350 kg, z toho 130 kg tvořilo vědecké zařízení, částečně upravené z družic dálkového průzkumu Zi Yuan. Kvůli použití rakety ne nejvyšší nosnosti musel být let k Měsíci rozdělen do tří etap, ale proběhl bez problémů.O 1 dní později vstoupil CE-200 na eliptickou dráhu kolem Měsíce , kterého o dva dny později dosáhli ve výšce XNUMX km.
O rok později, kdy končila odhadovaná životnost stanice, ale v nádržích bylo stále více než 200 kg ušetřeného paliva, byla dráha nejprve snížena na 100 km a následně její přeložky na 17 km. Tento manévr je typický pro najetí do bodu, kde začíná brzdění při přistání. Přistání samozřejmě ještě nebylo v možnostech sondy, a tak se po 30 hodinách na takové oběžné dráze (nutno dodat, že je nestabilní a během této doby poruchy snížily minimální výšku na 15 km) vrátila na strop 100 km. Mise CE-1 skončila 1. března 2009, kdy byla poražena a spadla na měsíční povrch.
Chang'e-2, který byl záložní pro případ poruchy svého předchůdce, byl vypuštěn z Xichang s posilovačem CZ-3C 1. října 2010. Přestože bylo vozidlo asi o 200 kg těžší než jeho předchůdce, použití výkonnější rakety umožnilo poslat ji přímo k Měsíci, kterého dosáhla po 112 hodinách. Počáteční eliptická dráha skončila dvěma manévry ve výšce 100 km. 26. října byl proveden manévr, který zkrátil přesídlení na 15 km. Sonda poté začala zachycovat oblast Sinus Iridum, která je hlavním místem přistání Chang'e-3. 1. dubna 2011 pro ni orbiter dokončil všechny plánované činnosti, poté pořídil snímky obou polárních oblastí Měsíce a po poklesu perilunu opět na 15 km Sinus Iridum.
8. června 2011 byla sonda vypuštěna na trajektorii vedoucí do bodu gravitační rovnováhy L2 soustavy Země-Slunce, kam se dostala 25. srpna. Na závěr studií byla do tohoto bodu zvažována tři rozšíření mise: let do bodu L1 soustavy Země-Slunce, let v blízkosti blízkozemského objektu (NEO) nebo komety nebo návrat na družici Země. obíhat. Měsíc. Po posouzení energetických schopností sondy bylo rozhodnuto, že navštíví planetu (4179) Tutatis. Odešel 15. 2021 Prosinec 2012 roku, sonda letěla pouhých 3,2 km od Toutatis, poskytla měření a fotografie. Navigační chyba málem způsobila srážku s planetou, před setkáním se předpokládalo, že ji sonda mine ve vzdálenosti 100 km. Sonda byla pravděpodobně uzavřena na konci 2014.
KLEP - Krok 2
Druhá fáze průzkumu Měsíce začala startem kosmické lodi Chang-3 z kosmodromu Sichan 1. prosince 2013. Stanice měla vzletovou hmotnost 3780 kg, včetně 2440 kg paliva, 1200 kg paliva. samotný lander a 130 kg pro rover Yutu. Rover byl pojmenován po bájném Jade Rabbitovi, který byl společníkem bohyně Chang'e. K přepravě tak těžkého vozidla museli použít v té době nejtěžší čínskou raketu CZ-3B.
Sestupové vozidlo bylo poháněno radioizotopovými termoelektrickými generátory (RTEG) a jeho provoz byl navržen na jeden rok. Šestikolový teréňák byl poháněn elektřinou z fotovoltaických článků. Na povrchu měl fungovat tři měsíce. 112hodinový orbitální let úspěšně vstoupil na selenocentrickou dráhu. Po několika úpravách došlo 14. prosince k vylodění v oblasti Mare Imbrum a tedy v oblasti zálohy. Oblast byla později pojmenována Guang Hangong (Měsíční palác). Ve stejný den se rover vydal na povrch. Rover přežil dva lunární dny a noc mezi nimi (každé z těchto období trvá 14 pozemských dnů), během noci urazil vzdálenost více než 100 metrů a v noci upadl do elektronické hibernace.
Na konci tohoto období byl objeven mechanický problém s jedním z jeho elektromotorů, který je zodpovědný za přenos točivého momentu na kola a další pohyblivé části. Jeden ze solárních panelů nezasouval stožár dovnitř, ani nezakrýval ani netěsnil vnitřek. I když už nemohl létat, fungoval jen omezeně do poloviny roku 2016. Některé přístroje landeru fungují dodnes.
Stejně jako v první etapě, i ve druhé etapě byl vyroben duplikát sondy a také bylo rozhodnuto ji v budoucnu poslat na Měsíc pod názvem Chang'e-4. Tentokrát však bylo rozhodnuto přistát na straně Měsíce, trvale odvrácené od Země. Pro zajištění komunikace se sondou bylo rozhodnuto předem vyslat datovou a komunikační družici a umístit ji poblíž libračního bodu L2 systému Země-Měsíc. Satelit o hmotnosti 448 kg s názvem Chang'e-4R a vlastním jménem Queqiao (Magický most, další artefakt z čínské mytologie spojený s Chang'e) byl vypuštěn z Xichang pomocí rakety CZ-4C dne 20. května 2018. O tři týdny později.
Samotná sonda Čchang-e-4 spolu s roverem Yutu-2 odstartovala 7. prosince 2018 raketa CZ-3B z kosmodromu Si-čchang. Po 112 hodinách letu vstoupil na oběžnou dráhu Měsíce a 3. ledna 2019 přistál v pánvi Apollo, poblíž kráteru von Karman. Bylo to poprvé v historii, kdy přistávací modul přistál na zadní straně Stříbrného glóbu. Lander i rover jsou stále funkční. Yutu-2 cestoval přes 600 metrů a provedl mnoho půdních testů.
