Китай первым в мире попытается доставить образцы с обратной стороны Луны
Тяжелая ракета-носитель «Чанчжэн-5», стартовавшая с космодрома Вэньчан на острове Хайнань, вывела на отлетную траекторию автоматическую межпланетную станцию «Чанъэ-6» для первой в истории доставки на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. В определенной степени зонд должен повторить результаты советских автоматических станций «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24», достигнутые полвека назад. Однако полет китайского аппарата выполняется по другой, более сложной схеме, и преследует целью посадку на невидимой стороне спутника в районе Южного полюса Луны, взлет оттуда и доставку образцов грунта на Землю.
Поскольку в течение двух дней подряд (основного и запасного) стартовое окно ограничено и составляет всего 50 минут в сутки, баллистики разработали в общей сложности 10 траекторий полета к цели, сообщили в Китайском национальном космическом управлении (CNSA). Метеослужба на космодроме усилила мониторинг и анализ погодных условий, чтобы обеспечить успешный запуск, который состоялся в 12:30 (по Москве) 3 мая.
Лунная ракета
Ракета-носитель «Чанчжэн-5» (бортовой номер Y8) с автоматической станцией «Чанъэ-6» была доставлена на стартовую площадку LC101 космодрома Вэньчан 27 апреля. На сегодня это самый крупный китайский космический носитель. По возможностям соответствует российской «Ангаре-А5», превосходит европейскую Ariane-6, но уступает американскому носителю Vulcan. Он относится к средствам выведения нового поколения, использующих экологически безопасные компоненты топлива.
«Чанчжэн-5» – модульный носитель, может летать в двух-, трех- и четырехступенчатом варианте. Двухступенчатый вариант, включающий центральный кислородно-водородный блок и четыре стартовых кислородно-керосиновых ускорителя, предназначен для выведения полезных грузов на низкую околоземную орбиту. Трех- и четырехступенчатые варианты включают еще и верхние ступени и могут использоваться для запусков геостационарных спутников и межпланетных космических аппаратов.
Вариант для запуска «Чанъэ-6» – трехступенчатый, он имеет высоту 57 метров и стартовую массу 867 тонн. Вместе с этой все ракеты «Чанчжэн-5» совершили 10 пусков, из них 9 – успешные. Среди запущенных аппаратов – геостационарные спутники «Шицзянь», модули для орбитальной станции «Тяньгун», лунный зонд «Чанъэ-5» и марсианская станция «Тяньвэнь-1».
Доставка лунных образцов на Землю
«Чанъэ-6» – вторая китайская автоматическая станция, которая должна доставить на Землю образцы лунного грунта. Это копия «Чанъэ-5», полет которой состоялся в 2020 году. Зонд-дублер аппарата, созданный для страховки на случай срыва полета «Чанъэ-5», имеет стартовую массу 8.2 тонн и состоит из четырех модулей – служебного, посадочного, взлетного и возвратного. Важным элементом связи с наземными станциями будет спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2», выведенный в апреле 2024 года на специальную орбиту вокруг Луны.
Сценарий полета «Чанъэ-6» соответствует схеме полета американского «Аполлона». После перелета «Земля – Луна» производится выход на окололунную орбиту с помощью двигательной установки служебного модуля, где выполняется разделение. Посадочный модуль совершает прилунение на обратной стороне Луны и собирает образцы (камней и реголита) массой около двух килограмм.
После этого взлетная ступень с образцами стартует с поверхности и выходит на окололунную орбиту. Здесь производится стыковка со служебным модулем и передача образцов. Служебный модуль уходит с окололуннуой орбиты и движется в сторону Земли. Перед подлетом от него отделяется возвратный модуль (спускаемая капсула с образцами), которая входит в атмосферу и приземляется на китайской территории.
Весь полет, от запуска до посадки на Землю, продлится 53 дня, значительно больше 23-дневной миссии «Чанъэ-5».
Рассказывая о проекте «Чанъэ-6» китайские специалисты неизменно подчеркивают усилия по развитию международного сотрудничества в области изучения космоса. Параллельно с выполнением операций на лунной поверхности на посадочном модулей будут работать научные приборы для изучения окружающей обстановки, в том числе предоставленные агентствами и институтами из Франции, Швеции и Италии.
Кроме того, в рамках проекта будет запущен пакистанский кубсат ICUBE-Q для обнаружения следов льда на Луне.
Обратная сторона Луны
«Чанъэ-6» соберет образцы камней и реголита с невидимой с Земли стороны Луны. Собранное вещество позволит ученым лучше понять историю и глубинную структуру нашей собственной планеты, ее естественного спутника, узнать, как формировалась и эволюционировала Солнечная система. Особого внимания заслуживает Южный полюс Луны из-за возможного присутствия водяного льда – тот может стать ключом для будущих пилотируемых миссий и использования Луны как платформы для полетов в дальний космос.
Космический аппарат прилунится в бассейне Южный полюс – Эйткен, самом большом лунном кратере диаметром 2500 километров, сформированном четыре миллиарда лет назад в результате соударения некого небесного тела с Луной.
Профессор отделения геологии и планетологии Университета Вашингтона в Сент-Луисе Брэдли Джоллифф предполагает, что посадка «Чанъэ-6» произойдет на плоских равнинах в южной части бассейна, что позволит собрать образцы базальта, выброшенные из внутренней части небесного тела – мантии, в которой происходило частичное плавление. Это вещество предоставит информацию о составе и изменениях внутренней структуры естественного спутника, поможет пролить свет на формирование и эволюцию двойной системы «Земля – Луна», а также раскроет причины различия состава глубинных слове видимой и невидимой сторон ночного светила.
В июле 2023 года журнал Nature Astronomy опубликовал статью, в которой говорится, что район, куда направляется станция «Чанъэ-6», был также кандидатом на место прилунения «Чанъэ-4», которая совершила посадку на обратной стороне, но в кратере Фон Карман.
В этой области ученые будут искать признаки того, что вулканическая активность на обратной стороне Луны прекратилась раньше, чем на видимой, и попытаются рассмотреть другие причины «асимметрии» между лунными полушариями.
Доступ к обратной стороне Луны затруднен из-за особенностей орбитального движения Селены, находящейся в состоянии приливного захвата с Землей. Кроме того, эта область представляет интерес для ученых потому что она постоянно защищена от радиосигналов с Земли, что делает ее идеальным местом для радиоастрономических наблюдений.
Что будет с «Чанъэ-6» после доставки образцов?
Проект «Чанъэ-6» – новый шаг китайских ученых в рамках широкого плана исследования Луны, включающего высадку космонавтов и создание Международной лунной исследовательской станции (МЛИС) в 2030-х годах.
Первыми образцы, собранные «Чанъэ-6», получат китайские ученые, затем будут выполняться заявки международного научного сообщества. Подобная практика применялась и с грунтом, доставленным на Землю «Чанъэ-5» в августе 2023 года.
Наблюдатели интересуются, будет ли служебный модуль новой станции, как и у предыдущего аппарата, выполнять расширенную миссию после сброса спускаемой капсулы на Землю. Напомним: выполнив основную задачу, «Чанъэ-5» направился к точке Лагранжа L1 системы «Солнце-Земля», а затем вышел на далекую ретроградную орбиту вокруг Луны. Это необычное действие связали с последовавшим запуском ретранслятора «Цюэцяо-2».
Эксперты предполагают, что «Чанъэ-6» может стать важным этапом в разгадке тайн происхождения планет Солнечной системы.
Самое популярное
