«Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)

«Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)
«Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)

Бейне: «Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)

Бейне: «Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)
Бейне: Қытайдың «Чанъэ-5» зонды екі келідей Айдың топырағын әкелді 2024, Сәуір
Anonim

Қытай Халық Республикасы зымыран мен ғарыш саласындағы өз жобаларын жалғастыруда. Мүмкін, ең батыл және өршіл - бұл Айды зерттеу жобасы. Айдың жеке бағдарламасы аясында қытайлық мамандар қазірдің өзінде бірнеше жобаны әзірлеп, іске асырды және жаңа ғарыш аппараттарында жұмысын жалғастыруда. Жақын арада Айға тағы бір құрылғы жіберіледі. Қытай астронавтика тарихында тұңғыш рет Жерге ай топырағының үлгілерін жеткізу жоспарлануда.

Естеріңізге сала кетейік, қытайлық зымыран мен ғарыш өнеркәсібі Жердің жалғыз табиғи жер серігін зерттеуге алғашқы қадамдарды әлдеқашан жасаған болатын. Алғашқы нақты нәтижелер 2007 жылы алынды. 2007 жылы 24 қазанда «Чанъэ-1» ғарыш кемесімен ұшырылатын зымыран тасығыш ұшырылды. Бұл аппарат пен «Айға баратын жердің» барлық кейінгі дамуы өз атауын Аймен тікелей байланыста болған қытай мифологиясының құрметіне алды (кейбір мифтерде Чаньэ тіпті Айдың құдайы деп те аталады). Бірнеше күннен кейін ай модулі көрсетілген орбитаға кіріп, ай беті туралы ақпарат жинай бастады. Бір жыл ішінде құрылғы егжей-тегжейлі үш өлшемді картаны құрастыру үшін қажет жер серігінің бетін зерттеді. 2009 жылдың 1 наурызында «Чанъэ-1» өнімі орбитаға шығарылып, Ай бетіне түсті.

Кескін
Кескін

«Чанчжэн-5» ауыр зымыран тасығышы бірінші ұшырылымға дейін, қараша 2016 ж. Фото Қытай ғарыштық технологиялар академиясы / cast.org.cn

2010 жылдың 1 қазанында «Чанъэ-2» миссиясы іске қосылды. Бұл жолы ғарыш кемесінің мақсаты келесі ай модуліне жұмсақ қону керек болатын айдың берілген аймағын зерттеу болды. Барлық қажетті әрекеттерден кейін Chang'e-2 ғарыш аппараты L2 Лагранж нүктесіне (Жер-Ай жүйесі) жеткізілді, содан кейін астероидқа қарай жіберілді (4179) Таутати. 2012 жылдың соңында аспан денесінің суреттері алынды, содан кейін зерттеу аппараты терең ғарышқа кетті.

Айдың ұшуы оның бетін зерттеумен қытайлық ай бағдарламасының бірінші кезеңі болды. Екінші кезең аясында табиғи серікке бортында ровері бар қону модулін жеткізу ұсынылды. 2013 жылдың желтоқсан айының басында «Чанъэ -3» модулі Айға Юйту рунімен (Джейд Харе - Чанге спутнигі) Айға жіберілді. Айдың ортасында көлік белгілі бір аймаққа жұмсақ қону жасады. Бір қызығы, бұл миссия Қытайды Айға зерттеу аппаратын қондырған әлемдегі үшінші елге айналдырды. Бұрын мұны тек Кеңес Одағы мен АҚШ ғана жасай алатын. Қонғаннан кейін Чанъэ-3 миссиясының міндеттері әр түрлі техникалық ақауларға байланысты ішінара шешілді.

Қазіргі уақытта Қытайдың зымыран -ғарыш саласы Айды зерттеу бағдарламасының үшінші кезеңіне дайындалып жатыр. Бұл жолы ғарыш кемесінің міндеті - жер серігінің бетіне түсу ғана емес, сонымен қатар оларды кейіннен Жерге жеткізе отырып, топырақ үлгілерін жинау. Бұл міндет «Чанъэ-5» миссиясы кезінде шешілуі тиіс. Сонымен қатар, кейбір мәселелерді пысықтау үшін Chang'e-5T1 қосалқы ғарыш аппаратын жасау қажет болды.

Кескін
Кескін

Chang'e-3 станциясының қону модулі. Spaceflight101.com фотосуреті

«Чанъэ-5» миссиясын іске қосуға дайындық алдында Chang'e-5T1 аналогты станциясын қолдана отырып, алдын ала зерттеулер жүргізу туралы шешім қабылданды. Толыққанды автоматты Ай станциясынан айырмашылығы, «5T1» әріптері бар өнімге DFH-3A платформасындағы қызмет көрсету модулі мен көліктен түсетін көлік кіреді. Миссия белгілі бір траектория бойынша Айдың айналасында ұшу болды, содан кейін Жерге оралып, көлікті түсірді. Мұндай ұшу әзірленіп жатқан Чанъэ-5 ғарыш кемесінің әлеуетін көрсетуі керек еді, сонымен қатар қажетті модификацияларды анықтау үшін қажет болды.

2014 жылдың 23 қазанында Чанчжэнг-3С зымыран тасығышы Сычуань ғарыш айлағынан (Сычуань провинциясы) ұшырылды және «Чанъэ-5Т1» ғарыш аппаратын алдын ала белгіленген траекторияға жеткізді. Айға ұшу және оның орбитасынан өту үшін шамамен бес күн қажет болды, содан кейін құрылғы Жерге қайта оралды. 31 қазанда сервистік модуль қондырғышты түсірді, содан кейін ол Ішкі Моңғолия автономиялық ауданына қонды. Келесі бірнеше аптада орбиталық бірқатар түзетулер енгізілді, содан кейін Chang'e-5T1 қайтадан Айға кетті. Қарашаның соңында құрылғы L2 Lagrange нүктесінің маңындағы орбитаға шығарылды, онда оны жаңа зерттеулер үшін сақтау жоспарланды.

2017 жылдың басында қытайлық БАҚ «Чанъэ-5» жобасының қазіргі жағдайы мен ғарыш саласының ағымдағы жоспарлары туралы ақпаратты жариялады. Осы уақытқа дейін Қытайдың Ұлттық ғарыш басқармасы мен зымыран мен ғарыш өнеркәсібі кәсіпорындары болашақ миссиясын дайындауда жеткілікті прогреске қол жеткізді. Сонымен қатар, жаңа ғарыш кемесінің ұшырылу мерзімі қаңтарға дейін белгіленді. Демек, жаңа жобаның алғашқы нәтижелері биыл алынуы тиіс.

Кескін
Кескін

Луноход «Юйту» ай бетінде. Spaceflight101.com фотосуреті

Ресми ақпарат бойынша, «Чанъэ-5» миссиясының ұшырылуы қараша айында болады. Айдың соңына қарай робот -ай станциясы Жердің спутниктік орбитасына шығады, содан кейін қондырғышты түсіреді, оған жер үсті зерттеулерін жүргізу және үлгілерді жинау жүктеледі. Егер елеулі техникалық ақаулар болмаса, келесі жылдың басына қарай реголиттердің жаңа бөліктері қытайлық ғалымдардың қолында болады және өте үлкен мөлшерде болады.

Қолда бар мәліметтер бойынша, «Чанъэ-5» автоматты станциясы бірнеше негізгі компоненттерден тұратын жеткілікті үлкен және ауыр кешен болады. Барлық берілген тапсырмаларды шешу үшін жалпы салмағы 8200 кг арнайы жабдықтары бар модульдер қолданылатын болады. Осыған байланысты станцияны ұшыруды «Чанчжэн-5» ауыр классты зымыран тасығышы жүзеге асырады.

Бұл зымыран үш сатылы конструкцияға ие және жер асты орбитасына 25 тоннаға дейін жүк шығара алады. Әр түрлі сатыдағы қозғалтқыштар мен үдеткіштер тотықтырғыш ретінде керосинді немесе сұйық оттегі бар сұйытылған сутекті қолданады. Өткен жылдың қараша айының басында «Чанчжэнг-5» зымыраны алғашқы рейсін жасады. Екінші және соңғы ұшырылым осы жылдың 2 шілдесінде болды. Екі рет те зымырандар Вэнчан ғарыш айлағынан (Хайнань аралы) ұшырылды. Келесі ұшырылым қарашаға жоспарланған. Бұл жағдайда Чанъэ-5 станциясы зымыран тасығыштың пайдалы жүктемесіне айналады. Болашақта жаңа типті зымыран ай бағдарламасы аясында қайтадан қолданылуы мүмкін.

Үлгіні кейіннен Жерге қайтару арқылы айдың топырағын жинау мәселесін шешу үшін «Чанъэ-5» ғарыш аппараты бірнеше негізгі компоненттерден тұруы керек: орбиталық, қону, ұшу және қайтару модулі. Сондай -ақ, роверді пайдалану мүмкіндігі туралы бұрын жарияланған ақпарат, бірақ болашақта мұндай өнімді келесі миссияға беру туралы шешім қабылданды. Осылайша, топырақ үлгілерін жинау қонуға жақын жерде жүргізілетін болады. Соған қарамастан, бұл жағдайда миссияның сәтті аяқталуы қытай астронавтикасы үшін нағыз серпіліс болатынын атап өткен жөн.

«Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)
«Чанъэ-5» ай миссиясы (Қытай)

Тәжірибелік ғарыш кемесі «Чанъэ-5Т1». Сурет Space.skyrocket.de

Перспективалы кешеннің ең үлкен бөліктерінің бірі басқа компоненттердің Айға және Жерге жеткізілуін қамтамасыз етуге арналған орбиталық модуль болады. Ол цилиндр тәрізді денені алады, оның бүйірінде күн батареялары ұшуға орналастырылған. Сондай -ақ, модуль жанармай бактары бар электр қондырғысымен, басқару қондырғыларымен және қону модуліне қосылуға арналған қаптамамен жабдықталған. Бөлек қайтару модулі корпустың ішінде орналасады.

Жарияланған суреттерге сәйкес, қондырғыш бірнеше жеңіл құбырлы тіректері мен арнайы жабдықтар жиынтығы бар платформа болады. Оны күн батареяларымен, аккумуляторлармен, басқару элементтерімен және топырақ жинауға арналған құрылғылармен жабдықтау ұсынылды. Бұл өнімнің корпусының төбесі ұшу модулінің іске қосу алаңына айналады. Осылайша, қонушы үлгілерді жинап, олардың Айдың орбитасына жеткізілуін қамтамасыз ете алады. Мәліметтер бойынша, қондырғыштың жалпы массасы 1200 кг болады.

Ұшатын бұрғылау қағидаты бойынша қондырғыш корпусына топырақ жинау жүйесін орнату ұсынылады. Жылжымалы тіректің көмегімен бұрғы топырақтың бетіне шығарылады, содан кейін онда ұсақ тесіктерді бұрғылауға болады. Үлгілерді тасымалдау үшін арнайы цилиндрлік контейнерлер жасалды. Үлгіні жүктегеннен кейін контейнер герметикалық жабылады және ұшу модулінің тиісті көлеміне қойылады. Ғарыш аппараттары Жерге 2 кг реголит әкелуге қабілетті болады деп мәлімделді.

Кескін
Кескін

Chang'e-5T1 түсетін көлік. Суреттер Wikimedia Commons

Қону модулі зерттеудің бір бөлігін дәл сол жерде жүргізе алады. Ол үшін ол арнайы құралдармен жабдықталған. Бортта топырақ құрамын талдауға арналған құралдар, топырақ газ анализаторы, минералды спектрометр және т.б. Басқарылатын және автоматтандырылған жүйелердің жұмысын бақылау үшін модуль камераларды, қону аппараттарын және басқа құрылғыларды алады.

Chang'e-5 жобасында ұсынылған ұшу модулі салыстырмалы түрде жинақы және жеңіл құрылғы болып табылады, меншікті электр станциясы мен басқару жүйелері, сондай-ақ контейнерлерге үлгілері бар контейнер тиеуге арналған бөлім. Жарияланған мәліметтерге сәйкес, пайдалы жүктеме контейнерлерін кешеннің басқа компоненттеріне беруге болады. Бұл топырақтың Жерге тасымалдануын жеңілдету үшін қажет.

«Чанъэ-5» станциясының қалпына келтірілетін модулі Шэньчжоу сериясындағы басқарылатын ғарыш аппараттарын құру мен пайдалану тәжірибесін пайдалана отырып әзірленді, сондықтан сәйкес пішінге ие болуы керек. Бұл құрылғы ғарышта тәуелсіз ұшу кезінде және атмосфераға енгеннен кейін автоматты басқаруға арналған жабдықты алады. Сонымен қатар, қайтарылған модуль термиялық қорғаныспен жабдықталуы керек. Атмосфераға түсу рұқсат етілген жылдамдыққа жеткеннен кейін парашютпен жүзеге асырылады.

Бағдарламаның күрделілігі тұрғысынан «Чанъэ-5» миссиясы, ең алдымен, қойылған мақсаттармен байланысты, өзінен бұрынғыдан айтарлықтай ерекшеленуі керек. Зымыран тасығыш бүкіл кешенді берілген орбитаға шығарады, содан кейін ол траекториясын түзетіп, Айға барады. Жер спутнигінің орбитасында қондырғыш өз бетіне шығады, содан кейін ажырату орын алады. Орбиталық модуль өз кезегінде өз траекториясында қалады және пайдалы жүктемесі бар көлікті күтеді.

Кескін
Кескін

«Чанъэ-5» автоматты станциясының сәулеті. Spaceflight101.com суреті

Ай бетіне жеткеннен кейін қонушы күн батареяларын, бұрғылау қондырғыларын және т.б. орналастыру арқылы әрі қарайғы жұмысқа дайындалуға мәжбүр болады. Содан кейін оның міндеті-ұңғымаларды бұрғылау және контейнерлерді кейін ұшу модуліне тиеу арқылы үлгілерді жинау. Жұмыстың осы кезеңі аяқталғаннан кейін ұшу модулі өзінің қозғалыс жүйесін қолдана отырып орбитаға оралады. Жерге қондырғыш Жердің табиғи серігінде қалады.

Айналмалы орбитада ұшу модулі автоматты түрде орбиталық қондыруға тура келеді. Осыдан кейін үлгілері бар контейнерлер қайтарылған аппаратқа беріледі. Содан кейін қайта оралатын көлігі бар орбиталық модуль траекторияны өзгертіп, Жерге бара алады. Кейбіреулер, планетадан біршама кіші қашықтықта, оларды шешеді. Орбиталық модуль атмосферада жанып кетеді, ал қайтып оралғандар белгілі бір аймаққа аман -есен қонып, үлгілерді ғалымдарға жеткізеді.

Жаңа автоматты ай станциясының іске қосылуы ағымдағы жылдың қараша айына жоспарланған. Миссияның барлық негізгі кезеңдері салыстырмалы түрде қысқа уақытты алады, соның арқасында қайта кіретін көлік жыл соңына дейін ай топырағының үлгілерін жеткізе алады. «Чанъэ-5» ғарыш кемесі де өзіндік рекорд орнатады. Бұрын автоматты станциялар айдан бірнеше жүз граммнан аспайтын тау жынысын алып келсе, қытайлық бағдарлама бірден 2 кг жеткізуді болжайды.

Кескін
Кескін

Бұрғылау қондырғыларын орналастыру. Spaceflight101.com суреті

Маусым айының басында қытайлық ғалымдар жаңа станция модульдерінің қону алаңын атады. Жерге қонатын адам дауылдар мұхитында орналасқан Румкер шыңына түсуге мәжбүр болады. Ай бетінің бұл бөлімі вулкандық шыққан және салыстырмалы түрде жас. Жергілікті зерттеулер мен жеткізілген үлгілерді зерттеу эрозиялық процестердің дамуы туралы, тау жынысының салқындауы және олардың өзара әрекеттесуі туралы жаңа ақпарат береді.

Бортында ай топырағы бар Чанъэ-5 модулі қайтарылғаннан кейін бірнеше жыл бойы қытайлық ғылым мен өнеркәсіп автоматты станцияны пайдалану тәжірибесін талдап, қажетті қорытынды жасайды. Болашақта қолданыстағы әзірлемелер жаңа ұқсас кешенді құру үшін пайдаланылады, алайда оның міндеттері сәл өзгеше болады. Белгілі себептермен «Чанъэ-6» станциясын игеру қарашадағы миссия аяқталғанға дейін басталады.

Кейбір мәліметтерге сәйкес, ай бағдарламасының келесі жобасында Қытай автоматты станцияның жұмсақ қонуын жүзеге асыруды жоспарлап отыр, оның бортында өзінің стационарлық қондырғыларынан басқа, жаңа типті ай ровері болады. Мұндай кешенді іске қосу әлі де 2020 жылға жоспарланған, бірақ бағдарлама кестесі қандай да бір жолмен реттелетінін жоққа шығаруға болмайды.

ҚХР ай бағдарламасының келесі кезеңінің міндеті Жердің табиғи спутнигіне басқарылатын ұшуға дайындық болуы мүмкін. Мүмкін, алдымен қытайлық мамандар автоматика мен пультті қолдана отырып, бірнеше сынақ тапсырмаларын орындайды, содан кейін ғана олар толыққанды басқарылатын ғарыш аппаратын жасай бастайды. Белгілі себептерге байланысты мұндай жұмыстың уақыты әлі белгісіз және әлі де болжауға болмайды. Шамасы, бұл бағыттағы алғашқы жұмыс алдағы онжылдықтың ортасынан ерте басталмақ. Қытайлық ғарышкерлердің Айға бірінші адамдық ұшуы тиісінше кейінірек болады.

Кескін
Кескін

Ұшу модулінің тәуелсіз ұшуын бастау. Сурет Chinadaily.com.cn

Бүгінгі күні қытайлық ай бағдарламасы белгілі бір жетістікке жетті. Айға әр түрлі мақсаттағы бірнеше автоматты станция жіберілді. Олар жұмсақ қону жасап, зерттеу қондырғылары бар ай роверін жер бетіне шығарды. Бірнеше айдан кейін топырақты зерттеуге, сондай -ақ оны жерге жинауға және жіберуге арналған жабдықтары бар станция нысанаға барады.

«Чанъэ» отбасының жобалары әр түрлі мәселелерді біртіндеп пысықтау және дайын жабдықты ағымдағы міндеттер мен қажеттіліктерге параллель өзгерту арқылы жетілдіру арқылы құрылды. Осының арқасында шамамен 7 жылдың ішінде Айдың айналасында ұшудан оның бетіне жұмсақ қонуға дейін ұзақ жол жүруге болады. Үлгілерді алып жүретін көлікті қайтарумен миссияға дайындалуға тағы үш жылға жуық уақыт кетті.

Жаңа миссия бірнеше айдан кейін басталады, және әзірге Қытай оның табысты аяқталуына сенуге толық негіз бар. Реголит үлгілерімен аппаратты қайтару автоматты ай станциясының жаңа жобасының негізін қалайтын идеялардың дұрыстығын көрсетеді, ғарыштық техниканың әрі қарай дамуына көмектеседі, сонымен қатар табиғи спутник туралы жаңа ақпарат береді. жер. Бір жоба аясында қойылған міндеттерді шешуге бола ма, жоқ па, жақын арада белгілі болады.

Ұсынылған: