A Kínai Népköztársaság továbbra is dolgozik a rakéta és űr területén végzett projektjein. Talán a legmerészebb és ambiciózusabb a Holdkutatási projekt. Kínai szakemberek saját holdprogramjuk keretében már több projektet dolgoztak ki és valósítottak meg, és folytatják az új űrhajók kidolgozását. A közeljövőben újabb készüléket küldenek a Holdra. A kínai űrhajósok történetében először tervezik Hold talaj mintáinak szállítását a Földre.
Emlékezzünk vissza, hogy a kínai rakéta- és űripar már régen megtette az első lépéseket a Föld egyetlen természetes műholdjának tanulmányozásában. Az első valódi eredmények 2007 -ben születtek. 2007. október 24-én elindították a hordozórakétát a Chang'e-1 űrszondával. Ez az eszköz és a "holdi célpont" minden későbbi fejlesztése a kínai mitológia karakterének tiszteletére kapta a nevét, aki közvetlen kapcsolatban állt a Holddal (egyes mítoszokban Chang'e -t még a Hold istennőjének is nevezik). Néhány nappal később a holdmodul belépett a meghatározott pályára, és elkezdte gyűjteni a holdfelszínre vonatkozó információkat. Az év során a készülék felmérte a műhold felszínét, ami szükséges volt a részletes háromdimenziós térkép összeállításához. 2009. március 1-jén a Chang'e-1 terméket keringtették és a Hold felszínére estek.
Nehéz hordozórakéta "Changzheng-5" az első indítás előtt, 2016. november. Fotó: Kínai Űrtechnológiai Akadémia / cast.org.cn
2010. október 1-jén elindult a Chang'e-2 misszió. Ezúttal az űrhajó célja az volt, hogy tanulmányozza a Hold egy adott régióját, amelyben látszólagos leszállást kellett végrehajtania a következő holdmodulról. Az összes szükséges művelet után a Chang'e-2 űrhajót az L2 Lagrange ponthoz (Föld-Hold rendszer) vitték, majd a Tautatis aszteroida (4179) felé küldték. 2012 végén egy égitestről készült képek, majd a kutatójármű a mély űrbe ment.
A Hold repülése és felszínének felmérése volt a kínai holdprogram első szakasza. A második szakasz részeként azt javasolták, hogy szállítsanak le egy landert egy fedélzeti roverrel egy természetes műholdra. 2013. december elején a Chang'e -3 modult elküldték a Holdra a Yuytu holdjáróval (Jade Hare - Chang'e műholdja). A hónap közepén a jármű lágyan landolt egy adott területen. Figyelemre méltó, hogy ez a küldetés a Kínai Népköztársaságot a világ harmadik országává tette, amelynek sikerült egy kutatóeszközt a Holdra helyezni. Korábban erre csak a Szovjetunió és az Egyesült Államok volt képes. A leszállás után a Chang'e-3 küldetés feladatai különböző technikai problémák miatt csak részben oldódtak meg.
A kínai rakéta- és űripar jelenleg holdfeltárási programjának harmadik szakaszára készül. Ezúttal az űreszközök feladata nemcsak a műhold felszínén való leszállás, hanem a talajminták összegyűjtése is, majd a Földre történő szállításuk. Ezt a feladatot a Chang'e-5 küldetés során kell megoldani. Ezenkívül néhány probléma megoldásához szükség volt egy "Chang'e-5T1" segédűrhajó kifejlesztésére.
A Chang'e-3 állomás leszálló modulja. Fotó Spaceflight101.com
A Chang'e-5 küldetés elindításának előkészítése előtt úgy döntöttek, hogy előzetes vizsgálatokat végeznek a Chang'e-5T1 analóg állomás használatával. A teljes értékű automatikus holdállomástól eltérően az "5T1" betűkkel ellátott termék csak a DFH-3A platformon lévő szervizmodult és a leszálló járművet tartalmazta. A küldetés az volt, hogy a Hold körül repült egy adott pályán, majd visszatért a Földre, és ledobta a leereszkedő járművet. Egy ilyen repülésnek meg kellett volna mutatnia a fejlesztés alatt álló Chang'e-5 űrhajó lehetőségeit, és szükség volt a szükséges módosítások meghatározására is.
2014. október 23-án a Changzheng-3C hordozórakétát a Xichang kozmodromból (Szecsuán tartomány) indították el, és a Chang'e-5T1 űrszondát előre meghatározott pályára vitték. Körülbelül öt napba telt, mire a Holdra repült, és áthaladt a pályáján, ezt követően a készülék visszaindult a Földre. Október 31 -én a szervizmodul ledobta a leszállót, majd leszállt a Belső -Mongólia Autonóm Régióban. Az elkövetkező hetekben számos pálya-kiigazítást hajtottak végre, majd a Chang'e-5T1 visszament a Holdra. November végén az eszközt pályára állították az L2 Lagrange pont közelében, ahol azt tervezték, hogy új kutatások céljából megtartják.
2017 elején a kínai média információkat tett közzé a Chang'e-5 projekt jelenlegi állásáról és az űripar jelenlegi terveiről. Ekkorra a Kínai Nemzeti Űrhivatalnak, valamint a rakéta- és űripar vállalatainak sikerült kellő előrelépést tenniük egy jövőbeli küldetés előkészítése során. Ezenkívül januárra meghatározták az új űreszköz indításának időpontját. Tehát ebben az évben meg kell érkezni az új projekt első eredményeire.
Lunokhod "Yuytu" a Hold felszínén. Fotó Spaceflight101.com
Hivatalos jelentések szerint a Chang'e-5 misszió elindítására novemberben kerül sor. A hónap végére a robot holdállomás belép a Föld műhold pályájára, majd ledobja a leszállóegységet, amelynek feladata lesz a felszíni kutatások elvégzése és a minták gyűjtése. Komoly technikai problémák hiányában a jövő év elejére a regolit új részei kínai tudósok kezébe kerülnek, méghozzá igen nagy mennyiségben.
A rendelkezésre álló adatok szerint a "Chang'e-5" automata állomás meglehetősen nagy és nehéz komplexum lesz, amely több fő összetevőből áll. Az összes hozzárendelt feladat megoldásához 8200 kg összsúlyú speciális berendezésekkel rendelkező modulokat használnak. Ebben a tekintetben az állomás elindítását a "Changzheng-5" nehézkategóriás hordozórakéta hajtja végre.
Ez a rakéta háromlépcsős felépítésű, és akár 25 tonna rakományt képes indítani alacsony földi pályára. A különböző fokozatú motorok és gyorsítók kerozint vagy cseppfolyósított hidrogént használnak folyékony oxigénnel oxidálószerként. Tavaly november elején a Changzheng-5 rakéta első repülést hajtott végre. Az eddigi második és utolsó bevezetésre idén július 2 -án került sor. Mindkét alkalommal a rakétákat a Wenchang Cosmodrome -ból (Hainan -sziget) indították. A következő bevezetést novemberre tervezik. Ebben az esetben a Chang'e-5 állomás lesz a hordozórakéta hasznos terhelése. A jövőben új típusú rakétát lehet használni a holdprogram keretében.
A Hold talajának összegyűjtésének és a minták ezt követő visszatérésének a Földre történő megoldása érdekében a Chang'e-5 űrhajónak több fő komponensből kell állnia: egy pálya, leszállás, felszállás és visszatérés modulból. Ezenkívül korábban közzétettek információkat a rover használatának lehetőségéről, de a jövőben nyilvánvalóan úgy döntöttek, hogy egy ilyen terméket áthelyeznek a következő küldetésre. Így a talajminták gyűjtése a leszálló közvetlen közelében történik. Ennek ellenére meg kell jegyezni, hogy ebben az esetben a küldetés sikeres teljesítése valódi áttörést jelent a kínai űrhajósok számára.
Kísérleti űrhajó "Chang'e-5T1". Ábra Space.skyrocket.de
Az ígéretes komplexum egyik legnagyobb része egy pályamodul lesz, amelynek célja, hogy biztosítsa más alkatrészek szállítását a Holdra és vissza a Földre. Hengeres testet kap, amelynek oldalain repülés közben napelemeket helyeznek el. A modul fel van szerelve egy erőművel, üzemanyagtartályokkal, vezérlőberendezésekkel és burkolattal a leszálló modulhoz való csatlakoztatáshoz. A házon belül külön visszatérő modul található.
A közzétett képek szerint a leszálló olyan platform lesz, amely több könnyű csőszerű tartóval és speciális felszereléssel rendelkezik. Ajánlott napelemekkel, akkumulátorokkal, vezérlőkkel és talajgyűjtő eszközökkel felszerelni. Ennek a terméknek a hajótestének teteje lesz a felszálló modul indítópultja. Így a leszálló képes lesz mintákat gyűjteni és biztosítani azok szállítását a Hold pályájára. A jelentések szerint a leszálló teljes tömege 1200 kg lesz.
Javasolt talajgyűjtő rendszer telepítése a leszálló testre ütőfúrás elvével. Egy mozgatható támasz segítségével a fúró a talaj felszínére kerül, majd kis lyukakat tud fúrni benne. A minták szállítására speciális hengeres tartályokat fejlesztettek ki. A minta betöltése után a tartályt légmentesen lezárják, és a felszálló modul megfelelő térfogatába helyezik. Azt állítják, hogy az űrhajók képesek lesznek 2 kg regolitot hozni a Földre.
A Chang'e-5T1 leszálló jármű. Fotó Wikimedia Commons
A leszálló modul képes lesz a kutatás egy részét a helyszínen elvégezni. Ehhez néhány speciális berendezéssel van felszerelve. A fedélzeten vannak eszközök a talaj összetételének elemzéséhez, talajgáz elemző, ásványi spektrométer stb. Az irányított és automatizált rendszerek működésének vezérléséhez a modul kamerákat, leszállást észlelő eszközöket és egyéb eszközöket fogad.
A Chang'e-5 projektben javasolt felszállási modul egy viszonylag kompakt és könnyű eszköz, saját erőművel és vezérlőrendszerekkel, valamint egy rekesszel a konténerek mintarakodására. Amint a közzétett adatokból kitűnik, a hasznos teher konténerek átvihetők a komplexum más összetevőire. Erre azért van szükség, hogy megkönnyítsük a talaj szállítását a Földre.
A Chang'e-5 állomás visszanyerhető modulját a Shenzhou sorozatú emberes űreszközök létrehozásának és üzemeltetésének tapasztalatai alapján fejlesztették ki, ezért megfelelő alakúnak kell lenniük. Ez az eszköz automatikus vezérlésre szolgáló berendezést fog kapni az űrben való független repülés során és a légkörbe való belépés után. Ezenkívül a visszaküldött modult fel kell szerelni hővédelemmel. A légkörben történő ereszkedést az elfogadható sebességre történő fékezés után ejtőernyővel hajtják végre.
A program összetettsége szempontjából a Chang'e-5 küldetésnek markánsan különböznie kell elődeitől, ami mindenekelőtt a kitűzött célokhoz kapcsolódik. A hordozórakéta az egész komplexumot egy adott pályára fogja bocsátani, ezután korrigálja a pályáját, és a Holdra megy. A Föld műhold pályáján leválás történik, majd a leszálló a felszínére megy. Az orbitális modul viszont a pályáján marad, és hasznos terheléssel várja a járművet.
A "Chang'e-5" automata állomás architektúrája. Ábra Spaceflight101.com
Miután elérte a holdfelszínt, a leszállógépnek napelemek, fúróberendezések stb. Telepítésével kell felkészülnie a további munkára. Ezután az lesz a feladata, hogy lyukakat fúrjon és mintákat gyűjtsön, majd a konténereket a felszálló modulba rakja. A munka ezen szakaszának befejezése után a felszálló modul saját meghajtórendszerét használva visszatér a pályára. A leszálló a Föld természetes műholdján marad.
Körkörös pályán a felszálló modulnak automatikusan dokkolnia kell az orbitális pályával. Ezt követően a mintákat tartalmazó edényeket átviszik a visszaküldött készülékbe. Ezután a pályamodul a visszatérő járművel képes lesz megváltoztatni a pályát, és a Földre menni. Néhány, viszonylag kis távolságra a bolygótól kikötnek. Az orbitális modul felég a légkörben, míg a visszatérőnek biztonságosan kell leszállnia egy adott területen, mintákat szállítva a tudósoknak.
Az új automatikus holdállomás elindítását idén novemberre tervezik. A misszió összes fő szakasza viszonylag rövid ideig tart, ennek köszönhetően a visszatérő jármű az év végéig mintákat szállíthat a Hold talajáról. A Chang'e-5 űrszonda egyfajta rekordot is felállít. Korábban az automatikus állomások a Holdról legfeljebb néhány száz gramm kőzetet hoztak, míg a kínai program 2 kg egyszerre történő szállítását jelenti.
Fúróberendezések elhelyezése. Ábra Spaceflight101.com
Június elején kínai tudósok megnevezték az új állomás moduljainak leszállóterületét. A leszállónak le kell ereszkednie a Viharok óceánjában található Rumker -csúcsra. A Hold felszínének ez a területe vulkanikus eredetű és viszonylag fiatal. A helyszíni vizsgálatok és a szállított minták vizsgálata új információkat szolgáltat az eróziós folyamatok alakulásáról, a kőzet lehűléséről és kölcsönhatásáról.
A kínai tudomány és az ipar elemzi az automatikus állomás üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatokat, és levonja a szükséges következtetéseket, miután a Chang'e-5 modul visszatért a fedélzetre, ha holdi talaj van rajta. A jövőben a meglévő fejlesztésekből új, hasonló komplexumot hoznak létre, amelynek azonban kissé eltérő feladatai lesznek. Nyilvánvaló okokból a Chang'e-6 állomás fejlesztése legkorábban a novemberi küldetés befejezésével kezdődik.
Egyes jelentések szerint Kína a holdprogram következő projektjében egy automatikus állomás lágy leszállását tervezi, amelynek fedélzetén saját álló berendezése mellett új típusú holdjáró is lesz. Egy ilyen komplexum elindítását még 2020 -ra tervezik, de nem zárható ki, hogy a program ütemezését így vagy úgy módosítják.
A Kínai Népköztársaság holdprogramjának következő szakaszának feladata lehet a Föld természetes műholdjára irányuló, emberes repülésre való felkészülés. Valószínűleg eleinte a kínai szakemberek több tesztfeladatot hajtanak végre automatizálás és távirányító segítségével, és csak ezt követően kezdik meg a teljes körű, emberes űrhajó fejlesztését. Nyilvánvaló okokból az ilyen munka időzítése még mindig ismeretlen, és még mindig nem kiszámítható. Úgy tűnik, az első ilyen irányú munka legkorábban a következő évtized közepén kezdődik. A kínai űrhajósok első emberes repülése a Holdra még később következik be.
A felszálló modul önálló repülésének kezdete. Ábra Chinadaily.com.cn
A mai napig a kínai holdprogram némi sikert ért el. A Holdra több különböző célú automata állomást küldtek. Sikerült lágy leszállást végezniük, és felszínre hozniuk a holdjárót kutató berendezésekkel. Alig néhány hónap múlva a célállomásra eljut a talajkutatásra, valamint a Földre történő begyűjtésére és elküldésére szolgáló berendezés.
A "Chang'e" család projektjei úgy születtek, hogy fokozatosan kidolgozták a különböző kérdéseket, és javították a már kész berendezéseket, párhuzamos változtatással az aktuális feladatokhoz és igényekhez. Ennek köszönhetően körülbelül 7 év alatt hosszú utat lehetett megtenni a Hold körüli repüléstől a lágy leszállásig a felszínén. A küldetésre való felkészülés további közel három évet vett igénybe, a mintákat szállító jármű visszatért.
Az új küldetés néhány hónap múlva indul, és eddig Kínának minden oka megvan arra, hogy sikeres befejezésével számoljon. A készülék visszatérése a regolit mintáival megmutatja az automatikus holdállomás legújabb projektjének alapjául szolgáló elképzelések helyességét, elősegíti az űrtechnológia további fejlődését, és ezenkívül új információkat szolgáltat a természetes műholdakról a Föld. A közeljövőben kiderül, hogy egy projekt keretében sikerül -e megoldani az összes kitűzött feladatot.
