Folkerepublikken Kina arbejder fortsat på sine projekter inden for raket- og rumfeltet. Måske det mest vovede og ambitiøse er månens udforskningsprojekt. Inden for rammerne af deres eget måneprogram har kinesiske specialister allerede udviklet og implementeret flere projekter og fortsætter arbejdet med nyt rumfartøj. I den nærmeste fremtid vil en anden enhed blive sendt til Månen. For første gang i historien om kinesisk astronautik er det planlagt at levere prøver af månens jord til Jorden.
Husk, at den kinesiske raket- og rumindustri tog de første skridt i undersøgelsen af Jordens eneste naturlige satellit for længe siden. De første reelle resultater blev opnået i 2007. Den 24. oktober 2007 blev affyringsvognen med rumfartøjet Chang'e-1 opsendt. Denne enhed og alle efterfølgende udviklinger af "månedestinationen" fik deres navn til ære for den kinesiske mytologis karakter, som var direkte relateret til månen (i nogle myter kaldes Chang'e endda månens gudinde). Et par dage senere trådte månemodulet ind i den angivne bane og begyndte at indsamle oplysninger om månens overflade. I løbet af året undersøgte enheden satellitens overflade, hvilket var nødvendigt for at udarbejde det detaljerede tredimensionelle kort. Den 1. marts 2009 blev Chang'e-1-produktet de-kredsede og faldt ned på månens overflade.
Tungt affyringsvogn "Changzheng-5" før den første opsendelse, november 2016. Foto af Chinese Academy of Space Technology / cast.org.cn
Den 1. oktober 2010 blev Chang'e-2-missionen lanceret. Denne gang var rumfartøjets formål at studere et givet område af månen, hvor det skulle foretage en blød landing af det næste månemodul. Efter alle de nødvendige handlinger blev Chang'e-2-rumfartøjet bragt til L2 Lagrange-punktet (Earth-Moon-systemet) og derefter sendt mod asteroiden (4179) Tautatis. I slutningen af 2012 blev der taget billeder af et himmellegeme, hvorefter forskningsvognen gik ind i dybt rum.
En flyby af månen med en undersøgelse af dens overflade var den første fase af det kinesiske måneprogram. Som en del af anden etape blev det foreslået at levere en lander med en rover ombord til en naturlig satellit. I begyndelsen af december 2013 blev Chang'e -3 -modulet sendt til månen med Yuytu -månens rover (Jade Hare - Chang'es satellit). I midten af måneden landede køretøjet blødt i et givet område. Det er bemærkelsesværdigt, at denne mission gjorde Kina til det tredje land i verden, der formåede at lande et forskningsapparat på månen. Tidligere var det kun Sovjetunionen og USA, der var i stand til at gøre dette. Efter landingen blev opgaverne ved Chang'e-3-missionen kun delvist løst på grund af forskellige tekniske problemer.
Kinas raket- og rumindustri forbereder i øjeblikket på tredje fase af sit måneforsøgsprogram. Denne gang er rumfartøjs opgave ikke kun at lande på overfladen af satellitten, men også at indsamle jordprøver med deres efterfølgende levering til Jorden. Denne opgave formodes at blive løst under Chang'e-5-missionen. Derudover var det nødvendigt at udvikle et ekstra rumfartøj "Chang'e-5T1" for at løse nogle spørgsmål.
Landingsmodulet på Chang'e-3-stationen. Foto Spaceflight101.com
Inden man forberedte lanceringen af Chang'e-5-missionen, blev det besluttet at foretage foreløbige undersøgelser ved hjælp af Chang'e-5T1 analog station. I modsætning til en fuldgyldig automatisk månestation inkluderede produktet med bogstaverne "5T1" kun et servicemodul på DFH-3A-platformen og et nedstigningskøretøj. Missionen var at flyve rundt om månen langs en given bane, efterfulgt af en tilbagevenden til Jorden og tabe nedstigningskøretøjet. En sådan flyvning skulle vise potentialet i Chang'e-5-rumfartøjet under udvikling, og var også nødvendigt for at bestemme de nødvendige ændringer.
Den 23. oktober 2014 blev lanceringsvognen Changzheng-3C affyret fra Xichang-kosmodromen (Sichuan-provinsen) og bragte rumfartøjet Chang'e-5T1 til en forudbestemt bane. Det tog cirka fem dage at flyve til Månen og passere gennem dens bane, hvorefter enheden tog tilbage til Jorden. 31. oktober droppede servicemodulet landeren, hvorefter det landede i den autonome region Indre Mongoliet. I løbet af de næste uger blev der foretaget en række orbitaljusteringer, hvorefter Chang'e-5T1 gik tilbage til Månen. I slutningen af november blev enheden lanceret i kredsløb nær L2 Lagrange -punktet, hvor det var planlagt at beholde den til ny forskning.
I begyndelsen af 2017 offentliggjorde de kinesiske medier oplysninger om den nuværende tilstand af Chang'e-5-projektet og de nuværende planer for rumindustrien. På dette tidspunkt havde den kinesiske nationale rumadministration og virksomhederne i raket- og rumindustrien formået at gøre tilstrækkelige fremskridt med at forberede en fremtidig mission. Desuden blev lanceringsdatoer for det nye rumfartøj fastsat i januar. Så de første resultater af det nye projekt skulle modtages i år.
Lunokhod "Yuytu" på månens overflade. Foto Spaceflight101.com
Ifølge officielle rapporter finder lanceringen af Chang'e-5-missionen sted i november. Ved udgangen af måneden vil den robotiske månestation komme ind i jordens satellitbane og derefter droppe landeren, som får til opgave at udføre overfladeforskning og indsamle prøver. I mangel af alvorlige tekniske problemer vil nye dele af regolith i begyndelsen af næste år være i hænderne på kinesiske forskere og i ganske store mængder.
Ifølge tilgængelige data vil den automatiske station "Chang'e-5" være et ret stort og tungt kompleks, der består af flere hovedkomponenter. For at løse alle tildelte opgaver bruges moduler med specialudstyr med en totalvægt på 8200 kg. I denne henseende vil opsendelsen af stationen blive udført af en tungtransportraket "Changzheng-5".
Denne raket har et tretrinsdesign og er i stand til at affyre op til 25 tons last i en bane uden jord. Motorer i forskellige stadier og acceleratorer bruger petroleum eller flydende hydrogen med flydende oxygen som oxidationsmiddel. I begyndelsen af november sidste år foretog Changzheng-5-raketten sit jomfrufly. Den anden og sidste lancering til dato fandt sted den 2. juli i år. Begge gange blev raketterne opsendt fra Wenchang Cosmodrome (Hainan Island). Den næste lancering er planlagt til november. I dette tilfælde bliver Chang'e-5-stationen nyttelasten til affyringsvognen. I fremtiden kan en raket af en ny type bruges igen inden for rammerne af måneprogrammet.
For at løse problemet med at indsamle månens jord med den efterfølgende tilbagevenden af prøver til jorden, skulle Chang'e-5-rumfartøjet bestå af flere hovedkomponenter: et orbital-, landings-, start- og returmodul. Der blev også tidligere offentliggjort oplysninger om muligheden for at bruge en rover, men i fremtiden blev det tilsyneladende besluttet at overføre et sådant produkt til den næste mission. Således vil indsamling af jordprøver blive udført i umiddelbar nærhed af landeren. Ikke desto mindre skal det bemærkes, at i dette tilfælde vil den vellykkede gennemførelse af missionen være et reelt gennembrud for den kinesiske astronautik.
Eksperimentelt rumfartøj "Chang'e-5T1". Figur Space.skyrocket.de
En af de største dele af det lovende kompleks vil være et orbitalmodul designet til at sikre levering af andre komponenter til Månen og tilbage til Jorden. Den modtager et cylindrisk legeme, på hvis sider solpaneler indsættes under flyvning. Modulet er også udstyret med et kraftværk med brændstoftanke, kontroludstyr og et hus til tilslutning til landingsmodulet. Et separat returmodul vil være placeret inde i kabinettet.
Ifølge de offentliggjorte billeder vil landeren være en platform med flere lette rørformede understøtninger og et sæt specialudstyr. Det foreslås at udstyre det med solpaneler, akkumulatorer, betjeningselementer og udstyr til opsamling af jord. Taget på skroget på dette produkt bliver affyringsrampen til startmodulet. Således vil landeren være i stand til at indsamle prøver og sikre deres levering til månens kredsløb. Ifølge rapporter vil landerens samlede masse være 1200 kg.
Det foreslås at installere et jordopsamlingssystem på landingslegemet ved hjælp af slagboringsprincippet. Ved hjælp af en bevægelig støtte vil boret blive bragt til jordens overflade, hvorefter det vil være i stand til at bore små huller i det. Der er udviklet specielle cylindriske beholdere til transport af prøver. Efter indlæsning af prøven lukkes beholderen hermetisk og placeres i det passende volumen af startmodulet. Det hævdes, at rumfartøjer vil kunne bringe 2 kg regolit til jorden.
Chang'e-5T1 nedstigningskøretøj. Foto Wikimedia Commons
Landingsmodulet vil kunne udføre en del af forskningen lige på stedet. Til dette er han udstyret med noget specielt udstyr. Ombord er der værktøjer til analyse af jordsammensætning, en jordgasanalysator, et mineralspektrometer osv. For at kontrollere driften af kontrollerede og automatiserede systemer modtager modulet kameraer, landingsobservationsudstyr og andre enheder.
Startmodulet foreslået i Chang'e-5-projektet er en relativt kompakt og let enhed med eget kraftværk og kontrolsystemer samt et rum til lastning af containere med prøver. Som det fremgår af de offentliggjorte data, kan nyttelastbeholdere overføres til andre komponenter i komplekset. Dette er nødvendigt for at lette transporten af jord til jorden.
Modulet til genoprettelse af Chang'e-5-stationen blev udviklet ved hjælp af erfaringerne med at skabe og betjene bemandede rumfartøjer i Shenzhou-serien og skal derfor have den passende form. Denne enhed modtager udstyr til automatisk kontrol under uafhængig flyvning i rummet og efter at have indtastet atmosfæren. Derudover skal det returnerede modul være udstyret med termisk beskyttelse. Nedstigning i atmosfæren, efter at have bremset til acceptable hastigheder, vil blive udført ved hjælp af en faldskærm.
Set fra programmets kompleksitet bør Chang'e-5-missionen markant afvige fra sine forgængere, som først og fremmest er forbundet med de opstillede mål. Lanceringskøretøjet vil lancere hele komplekset i en given bane, hvorefter det vil korrigere sin bane og gå til månen. I kredsløbet om jordens satellit vil der opstå afkobling, hvorefter landeren vil gå til overfladen. Orbitalmodulet vil til gengæld forblive på sin bane og vente på køretøjet med en nyttelast.
Arkitekturen for den automatiske station "Chang'e-5". Figur Spaceflight101.com
Efter at have nået månens overflade skal landeren forberede sig på yderligere arbejde ved at installere solpaneler, borerigge osv. Derefter bliver hans opgave at bore huller og indsamle prøver med den efterfølgende lastning af containere i startmodulet. Efter afslutningen af denne fase af arbejdet vender startmodulet, der anvender sit eget fremdriftssystem, tilbage til kredsløb. Landeren forbliver på Jordens naturlige satellit.
I en omløbsbane skal startmodulet automatisk lægge til med den orbitale. Derefter overføres beholderne med prøverne til det returnerede apparat. Derefter vil kredsløbsmodulet med genindkøretøjet kunne ændre banen og gå til Jorden. På nogle, relativt små, afstand fra planeten, vil de frigøre. Orbitalmodulet vil brænde op i atmosfæren, mens den tilbagevendende skal lande sikkert i et givet område og levere prøver til forskere.
Lanceringen af den nye automatiske månestation er planlagt til november i år. Alle missionens hovedfaser vil tage relativt kort tid, takket være det, at genindtrængningsvognen kan levere prøver af månens jord ved årets udgang. Rumfartøjet Chang'e-5 vil også sætte en slags rekord. Tidligere bragte automatiske stationer ikke mere end et par hundrede gram sten fra månen, mens det kinesiske program indebærer levering af 2 kg på én gang.
Placering af boreudstyr. Figur Spaceflight101.com
I begyndelsen af juni navngav kinesiske forskere landingsområdet for den nye stations moduler. Landeren skal ned til Rumker Peak, der ligger i Ocean of Storms -regionen. Dette område af månens overflade er af vulkansk oprindelse og er relativt ungt. Undersøgelser på stedet og undersøgelsen af de leverede prøver vil give nye oplysninger om udviklingen af erosionsprocesser, om afkøling af klippen og deres interaktion.
I flere år efter tilbageleveringen af Chang'e-5-modulet med en mængde månejord ombord vil kinesisk videnskab og industri analysere oplevelsen af at betjene den automatiske station og drage de nødvendige konklusioner. I fremtiden vil den eksisterende udvikling blive brugt til at skabe et nyt lignende kompleks, som dog vil have lidt forskellige opgaver. Af indlysende årsager starter udviklingen af Chang'e-6-stationen tidligst, når novembermissionen er afsluttet.
Ifølge nogle rapporter planlægger Kina i det næste projekt af måneprogrammet at foretage en blød landing af en automatisk station, om bord, ud over sit eget stationære udstyr, der vil være en ny type månens rover. Lanceringen af et sådant kompleks er stadig planlagt til 2020, men det kan ikke udelukkes, at programplanen vil blive justeret på en eller anden måde.
Opgaven for den næste fase af Kina's måneprogram kan være forberedelse til en bemandet flyvning til en naturlig satellit på jorden. Sandsynligvis vil kinesiske specialister i første omgang udføre flere testmissioner ved hjælp af automatisering og fjernbetjening, og først derefter begynder de at udvikle et fuldt bemandet rumfartøj. Af indlysende årsager er timingen af sådant arbejde stadig ukendt og er stadig ikke forudsigelig. Tilsyneladende starter det første arbejde i denne retning tidligst i midten af det næste årti. Den første bemandede flyvning af henholdsvis kinesiske astronauter til månen vil forekomme endnu senere.
Start på uafhængig flyvning af startmodulet. Figur Chinadaily.com.cn
Hidtil har det kinesiske måneprogram opnået en vis succes. Flere automatiske stationer til forskellige formål er allerede blevet sendt til Månen. Det lykkedes dem at foretage en blød landing og bringe månens rover med forskningsudstyr til overfladen. Om bare et par måneder vil en station med udstyr til jordforskning samt til indsamling og afsendelse til jorden gå til målet.
Projekterne i "Chang'e" -familien blev skabt ved gradvist at udarbejde forskellige spørgsmål og forbedre det allerede færdige udstyr med dets parallelle ændring til aktuelle opgaver og behov. Takket være dette var det på omkring 7 år muligt at gå langt fra at flyve rundt om månen til blød landing på overfladen. Det tog næsten tre år mere at forberede sig på missionen, hvor køretøjet returnerede prøverne.
Den nye mission starter om et par måneder, og indtil videre har Kina al mulig grund til at regne med en vellykket gennemførelse. Returnering af apparatet med prøver af regolitten vil vise rigtigheden af de ideer, der ligger til grund for det nyeste projekt for den automatiske månestation, vil hjælpe med videreudvikling af rumteknologi og derudover give ny information om den naturlige satellit af jorden. Om det inden for rammerne af et projekt vil være muligt at løse alle de opstillede opgaver, bliver kendt i den nærmeste fremtid.
