Երկրից լուսին և ետ

CZ-5 հրթիռը՝ Chang'e-5 զոնդով։

Անցյալ դեկտեմբերին, անօդաչու Chang'e-5 առաքելության ժամանակ, Չինաստանի Ժողովրդական Հանրապետությունը միացավ երկրների ծայրահեղ էլիտար խմբին, որը հետ բերեց իրենց հողի նմուշները լուսնից: Մինչ այժմ դա արել են միայն ԱՄՆ-ը (վեց անգամ 6-1969 թթ.) և Խորհրդային Միությունը (երեք անգամ 1972-3 թթ.): Այսպիսով, Չինաստանի Ժողովրդական Հանրապետությունը սկսել է մեր բնական արբանյակի հետազոտման երրորդ փուլը, որը սկսվել է ավելի քան մեկ տասնամյակ առաջ։ Այն կավարտվի ոչ միայն Լուսնի վրա Չինաստանի ներկայացուցիչների վայրէջքով, այլեւ այնտեղ մշտական ​​գիտական ​​բազայի ստեղծմամբ եւ բնական ռեսուրսների զարգացմամբ։

2003 թվականին հայտարարվեց չինական Լուսնի հետախուզման ծրագիրը, որը հայտնի է որպես CLEP (Չինաստանի լուսնի հետախուզման ծրագիր): Այնուհետեւ դրա իրականացումը նախատեսվում էր 2007-2020թթ. Առաջին փուլում նախատեսվում էր Լուսնի ուղեծիր դուրս բերել Chang'e-1 և Chang'e-2 ուղեծրերը։ Նրանց խնդիրն էր ստեղծել Արծաթե գլոբուսի մակերեսի եռաչափ քարտեզ, ուսումնասիրել լուսնային հողում տարրերի բաշխումն ու քանակը, չափել Լուսնի մակերևութային խտությունը և վերահսկել շրջակա միջավայրը: Ենթադրվում էր, որ երկրորդ փուլում այն ​​պետք է մակերևույթ դուրս բերեր ռովերները՝ օգտագործելով Chang'e-3 և Chang'e-4 զոնդերը, որոնք նախատեսված էին ժայռերի և լուսնային հողի մակերեսն ուսումնասիրելու համար: Երրորդ փուլը ներառում էր Chang'e-5 և Chang'e-6 վերադարձվող վայրէջքների տեղադրումը լուսնի մակերեսի վրա՝ հողի նմուշները Երկիր հասցնելու համար:

Նախագծի ընթացքին, երբ պարզվեց, որ արդյունքները սպասվածից լավն են, ներդրվեց չորրորդ փուլը, որը ներառում էր ISRU (in situ Resource Use) տեխնոլոգիաների զարգացումը լուսնային պայմաններում, այսինքն. տեղական հումքի ստացում և վերամշակում՝ կյանքի համար կարևորագույն նյութեր ստանալու և նյութերի բնակելի բազա ստեղծելու համար՝ թթվածին, ջուր, վառելիք, ինչպես նաև շինարարական և շինանյութեր։ Ամբողջ ծրագիրը, ինչպես նաև առանձին զոնդերը կրում են չինական լուսնի աստվածուհի Չանգեի անունը:

KLEP - Քայլ 1

Ծրագրի առաջին զոնդը՝ Chang'e-1 (CE-1), արձակվել է Xichang տիեզերակայանից՝ օգտագործելով Chang Zheng-3A (CZ-3A) արձակման մեքենան 24 թվականի հոկտեմբերի 2007-ին: Լուսնի արբանյակը կառուցվել է ապացուցված հեռահաղորդակցության արբանյակային հարթակ Dong Fang Hong-3 (DFH-3) և ուներ թռիչքի քաշը 2350 կգ, որից 130 կգ-ը գիտական ​​սարքավորումներ էին, մասամբ հարմարեցված Zi Yuan հեռակառավարման արբանյակներից: Ոչ ամենաբարձր կրող հզորությամբ հրթիռի կիրառման պատճառով թռիչքը դեպի Լուսին պետք է բաժանվեր երեք փուլի, սակայն այն իրականացվեց առանց խնդիրների։Տասներկու օր անց CE-1-ը մտավ էլիպսաձեւ ուղեծիր Լուսնի շուրջ։ , որը երկու օր անց հասել է 200 կմ բարձրության վրա։

Մեկ տարի անց, երբ կայանի շահագործման գնահատված ժամկետը ավարտվեց, բայց նրա տանկերում դեռ ավելի քան 200 կգ խնայված վառելիք կար, ուղեծիրը սկզբում իջեցվեց մինչև 100 կմ, իսկ հետո տեղափոխվեց 17 կմ: Այս մանևրը բնորոշ է վայրէջքի ժամանակ այն կետին հարվածելու համար, որտեղ սկսվում է արգելակումը: Վայրէջքը, իհարկե, դեռևս չէր գտնվում զոնդի հնարավորությունների մեջ, ուստի նման ուղեծրում 30 ժամ անց (ավելացնենք, որ այն անկայուն է և այս ընթացքում անկարգությունները նվազագույն բարձրությունը նվազեցրին մինչև 15 կմ) այն վերադարձավ դեպի առաստաղը 100 կմ. CE-1 առաքելությունն ավարտվեց 1 թվականի մարտի 2009-ին, երբ այն պարտվեց և ընկավ լուսնի մակերես։

Chang'e-2-ը, որը կրկնօրինակում էր իր նախորդի ձախողման դեպքում, գործարկվել է Xichang-ից CZ-3C ուժեղացուցիչով 1 թվականի հոկտեմբերի 2010-ին: Չնայած մեքենան մոտ 200 կգ-ով ավելի ծանր էր, քան իր նախորդը, օգտագործման ավելի հզոր հրթիռը հնարավորություն տվեց այն ուղարկել ուղիղ դեպի Լուսին, որին հասավ 112 ժամ հետո: Նախնական էլիպսաձև ուղեծիրն ավարտվեց երկու մանևրով 100 կմ բարձրության վրա։ Հոկտեմբերի 26-ին մանեւր է իրականացվել, որը վերաբնակեցումը կրճատել է մինչեւ 15 կմ։ Այնուհետև զոնդը սկսեց գրավել Sinus Iridum շրջանը, որը Chang'e-3-ի վայրէջքի հիմնական վայրն է: 1 թվականի ապրիլի 2011-ին ուղեծրն ավարտեց իր համար նախատեսված բոլոր գործողությունները, այնուհետև լուսանկարեց Լուսնի երկու բևեռային շրջանները, իսկ պերիլունի անկումից հետո նորից մինչև 15 կմ՝ Sinus Iridum:

8 թվականի հունիսի 2011-ին զոնդը գործարկվել է Երկիր-Արև համակարգի գրավիտացիոն հավասարակշռության L2 կետ տանող հետագիծով, որտեղ այն հասել է օգոստոսի 25-ին։ Ուսումնասիրությունների ավարտին դիտարկվել է այս կետի երեք առաքելության երկարացում՝ թռիչք դեպի Երկիր-Արև համակարգի L1 կետ, թռիչք Երկրին մոտ գտնվող օբյեկտի (NEO) կամ գիսաստղի մոտ, կամ վերադարձ դեպի Երկիր արբանյակ: ուղեծիր. Լուսին. Զոնդի էներգետիկ հնարավորությունները գնահատելուց հետո որոշվեց, որ նա կայցելի Տուտատի մոլորակ (4179)։ Նա մեկնել է 15 թվականի ապրիլի 2021-ին։ 2012 թվականի դեկտեմբերի 3,2 տարի, զոնդը թռավ Տուտատիսից ընդամենը 100 կմ հեռավորության վրա՝ տրամադրելով չափումներ և լուսանկարներ: Նավիգացիոն սխալը քիչ էր մնում բախվեր մոլորակի հետ, հանդիպումից առաջ ենթադրվում էր, որ զոնդն այն կանցնի 2014 կմ հեռավորության վրա։ Զոնդը հավանաբար փակվել է XNUMX-ի վերջում:

KLEP - Քայլ 2

Լուսնի հետազոտության երկրորդ փուլը սկսվեց 3 թվականի դեկտեմբերի 1-ին Սիչանի տիեզերակայանից «Չանգ-2013» տիեզերանավի արձակմամբ: Կայանը թռիչքի քաշը կազմում էր 3780 կգ, այդ թվում՝ 2440 կգ վառելիք, 1200 կգ վառելիք: բուն վայրէջքը և 130 կգ Յուտու ռովերի համար: Ռովերն անվանվել է առասպելական Jade Rabbit-ի պատվին, որը եղել է Չանգե աստվածուհու ուղեկիցը: Նման ծանր մեքենա տեղափոխելու համար նրանք պետք է օգտագործեին այն ժամանակվա ամենածանր չինական CZ-3B հրթիռը։

Իջնող մեքենան սնուցվում էր ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորներով (RTEG), և դրա շահագործումը նախատեսված էր մեկ տարվա համար։ Վեց անիվ ունեցող ամենագնաց մեքենան սնուցվում էր ֆոտոգալվանային բջիջների էլեկտրաէներգիայի միջոցով: Ենթադրվում էր, որ այն մակերեսի վրա գործեր երեք ամիս։ 112-ժամյա ուղեծրային թռիչքը հաջողությամբ մտավ սելենոկենտրիկ ուղեծիր։ Մի քանի ճշգրտումներից հետո դեկտեմբերի 14-ին վայրէջքները տեղի ունեցան Մարե Իմբրումի տարածքում, հետևաբար՝ արգելոցի տարածքում։ Հետագայում տարածքը կոչվեց Գուանգ Հանգոն (Լուսնի պալատ): Նույն օրը ռովերը ջրի երես է դուրս եկել։ Մարսագնացը գոյատևել է երկու լուսնային օր և նրանց միջև ընկած գիշերը (այս ժամանակաշրջաններից յուրաքանչյուրը տևում է 14 երկրային օր), գիշերվա ընթացքում անցնելով ավելի քան 100 մետր տարածություն, իսկ գիշերը ընկել է էլեկտրոնային ձմեռման մեջ:

Այս շրջանի վերջում մեխանիկական խնդիր է հայտնաբերվել նրա էլեկտրական շարժիչներից մեկի հետ, որը պատասխանատու է անիվներին և այլ շարժվող մասերին ոլորող մոմենտ փոխանցելու համար։ Արևային մարտկոցներից մեկը չի քաշել կայմը դեպի ներս, ոչ էլ ծածկել կամ կնքել է ներսը: Թեև այն այլևս չէր կարող թռչել, այն գործել է միայն սահմանափակ չափով մինչև 2016 թվականի կեսերը: Դեսանտի որոշ գործիքներ դեռ գործում են այսօր:

Ինչպես առաջին փուլում, այնպես էլ երկրորդ փուլում պատրաստվեց զոնդի կրկնօրինակը և որոշվեց հետագայում այն ​​ուղարկել Լուսին Chang'e-4 անվամբ։ Սակայն այս անգամ որոշվել է վայրէջք կատարել Երկրից մշտապես շրջված Լուսնի կողմում։ Զոնդի հետ կապն ապահովելու համար որոշվել է նախօրոք ուղարկել տվյալների և կապի արբանյակը և տեղադրել այն Երկիր-Լուսին համակարգի L2 լիբերացիոն կետի մոտ։ Chang'e-448R կոչվող 4 կգ արբանյակը և իր սեփական անունը Queqiao (Կախարդական կամուրջ, չինական դիցաբանության ևս մեկ արտեֆակտ, որը կապված է Chang'e-ի հետ) արձակվել է Սիչանգից CZ-4C հրթիռի միջոցով 20 թվականի մայիսի 2018-ին: Երեք շաբաթ անց.

Ինքը՝ Chang'e-4 զոնդը, Yutu-2 ռովերի հետ միասին, արձակվել է 7 թվականի դեկտեմբերի 2018-ին CZ-3B հրթիռով Սիչանգ տիեզերակայանից։ 112 ժամ տեւած թռիչքից հետո նա մտավ լուսնի ուղեծիր, իսկ 3 թվականի հունվարի 2019-ին վայրէջք կատարեց Ապոլոնի ավազանում՝ ֆոն Կարման խառնարանի մոտ։ Պատմության մեջ սա առաջին դեպքն էր, երբ վայրէջք կատարեց արծաթե գլոբուսի հետևի մասում: Ե՛վ վայրէջքը, և՛ ռովերը դեռ գործում են։ Յուտու-2-ն անցել է ավելի քան 600 մ և կատարել բազմաթիվ հողի փորձարկումներ: