Китай опубликовал новые наборы данных, полученные с Марса и Луны
На орбите

Китай опубликовал новые наборы данных, полученные с Марса и Луны

7 сентября 2023 года, 16:18

Государственная астрономическая обсерватория при Академии наук Китая (ГАО при АНК) заявила о получении 68 гигабайт данных с трёх научных приборов, в том числе камеры высокой чёткости, установленных на борту марсианского зонда «Тяньвэнь-1». Это пятая по счёту передача данных от комплекса, который состоит из орбитального аппарата, посадочного модуля и марсохода. Кроме того, специалисты ГАО при АНК опубликовали 38-й по счёту блок данных объёмом 2,7 гигабайта, полученных с четырёх приборов, установленных на посадочном модуле и лунохода «Чанъэ-4», совершивших первую в истории мягкую посадку на обратной стороне Луны.

Под красными небесами

Китайская автоматическая межпланетная станция «Тяньвэнь-1» («Вопросы к небу»), запущенная 23 июля 2020 года на траекторию полёта к Марсу, достигла окрестностей цели в феврале 2021 года. В составе комплекса были орбитальный и посадочный модуль, полезной нагрузкой последнего выступал небольшой марсоход «Чжужун-1» («Бог огня»). Китайская Национальная космическая администрация CNSA ставила перед миссией следующие цели: изучение геологии Марса, вулканов, высохших русел рек, ледников, следов воздействия климата и эволюции на изменение поверхности, состава и типа горных пород, минералов, исследование марсианского грунта на наличие водяного льда, изучение климата и времён года, магнитного поля. На поверхности предполагалось заняться поиском следов жизни на Марсе, как нынешней, так и уже исчезнувшей.

11 февраля 2021 года станция вышла на начальную околомарсианскую орбиту, и до августа проводила её коррекции. 15 мая 2021 года посадочный модуль оказался «в заранее выбранной зоне на обширной марсианской равнине Утопия, ознаменовав собой первую посадку китайского космического аппарата на другую планету Солнечной системы». Посадка состоялась недалеко от того места, где в 1976 году сел посадочный модуль американской станции Viking 2. Здесь в ноябре 2016 года американский «Марсианский разведывательный спутник» MRO обнаружил под поверхностью огромное количество водяного льда.

Орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1», оснащённый семью научными приборами, начал планомерные исследования Красной планеты, а 22 мая 2012 года с посадочного аппарата сошёл марсоход «Чжужун». Он был похож на бабочку из-за раскрытых во все стороны панелей солнечных батарей и мог перемещаться по поверхности на шести колёсах. Комплекс его научных инструментов включал шесть приборов. Ровер мог получить изображения окружающего пространства, оценивать образцы почву и проводить атмосферные измерения. В качестве ретранслятора для связи с Землёй и передачи управляющих команд он использовал орбитальный аппарат.

11 июня CNSA опубликовала первые фотографии, сделанные «Чжужуном», что «свидетельствовало о полном успехе марсианской миссии. Затем марсоход продолжил движение на юг, выполняя намеченные исследование поверхности и проходя через сложный ландшафт, обходя марсианские скалы, песчаные дюны и ударные кратеры. С помощью его бортового научного оборудования «получен большой объем данных».

К 15 августа 2021 года «Чжужун» проработал на поверхности планеты 90 солов — марсианских дней, или около 92 земных суток, выполнив все намеченные задачи. Ровер «находился в хорошем состоянии и продолжал функционировать, несмотря на достижение запланированного срока эксплуатации в 90 дней».

С середины сентября до конца октября 2021года электромагнитное излучение Солнца нарушило связь между орбитальный зондом и Землёй, и исследования были приостановлены.

В ноябре 2021 года «Чжужун» и европейский аппарат Mars Express, находящийся на околомарсианской орбите, провели испытание ретрансляционной связи.

В мае 2022 года, используя данные, собранные «Чжужуном» на месте приземления, китайские учёные обнаружили новые доказательства, свидетельствующие о наличии жидкой воды и гидратированных минералов на Красной планете.

К 5 мая 2022 года орбитальный аппарат и марсоход отправили на Землю около 940 гигабайт научных данных.

Проработав 347 марсианских дней и преодолев по поверхности 1921 метр, 20 мая 2022 года «Чжужун» был переведён в режим гибернации, чтобы подготовиться к приближающимся песчаным бурям и марсианской зиме…

На обратной стороне Луны

Китайская межпланетная станция «Чанъэ-4», названная в честь эпической нимфы, отправившейся на Луну, была запущена 7 декабря 2018 года и достигла окололунной орбиты 12 декабря 2018 года. В составе комплекса были посадочный модуль и луноход «Юйту-2» («Нефритовый кролик»). Целью миссии была посадка на невидимой с Земли стороне Луны, для определения возраста и состава ранее неисследованной области нашего естественного спутника, а также разработки технологий, необходимых для более поздних этапов лунной программы.

Для ретрансляции информации с места посадки и передачи управляющих команд 20 мая 2018 года был запущен специальный космический аппарат «Цюэцяо», который в середине 2018 года вышел на гало-орбиту вокруг точки Лагранжа L2 системы «Земля-Луна» и начал работу по передаче данных после запуска посадочного аппарата.

«Чанъэ-4» провела на окололунной орбите три недели, и рано утром 3 января 2019 года успешно совершила мягкую посадку в кратере Фон Карман на обратной стороне Луны. Место посадки входило в Бассейн Южный полюс — Эйткен. Ученые надеялись найти в этом регионе материалы, выбитые из верхних слоёв лунной мантии, и пролить свет на историю нашего ночного светила. Южный полюс — Эйткен — крупнейший и наиболее древний известный бассейн Солнечной системы, имеющий импактное происхождение. Он располагается на 13 километров ниже окружающей местности.

Считается, что Луна образовалась примерно 4,5 миллиарда лет назад, и есть свидетельства того, что некоторое время спустя произошло соударение Луны с крупным космическим телом, которое привело к расколу лунной коры. Из-за этого часть вещества из лунной мантии попала на поверхность.

Через 12 часов после посадки на поверхность съехал луноход «Юйту-2». Он получает электроэнергию от солнечных батарей и приводится в движение шестью колёсами. Номинальное его ресурс составлял три месяца, но китайские инженеры надеялись, что он проработает «несколько лет». 21 ноября 2019 года «Юйту-2» побил рекорд работы на лунной поверхности в 322 земных суток, ранее установленный советским «Луноходом-1».

Ровер измеряет окружающею радиацию и выполняет низкочастотные радиоастрономические исследования, изучает лунную поверхность, собирает данные и делает снимки. Помимо других инструментов, на нем стоит радар для изучения стратиграфического строения Луны. 7 августа 2023 года группа китайских планетологов опубликовала в Journal of Geophysical Research: Planets статью по результатам обработки данных, собранных этим прибором.

Первое исследование недр Луны по данным радара было опубликовано в 2020 году. Тогда удалось построить стратиграфический разрез первых 40 метров поверхности. Новое исследование анализирует строение Луны на глубину до 300 м. В первых сотнях метрах от поверхности учёные выделяют несколько слоёв пород, обнаружено небольшое количество щебня, пыли и грунта. Также радиолокатор указал на наличие кратера, засыпанного сверху, и признаков лавы в нижней части разреза, что свидетельствует о геологической активности Селены в древности.

Анализируя слои лавы, учёные обнаружили, что каждый последующий тоньше предыдущего, что говорит об охлаждении и высыхании трещин, по которым лава поднималась на поверхность. Ранее стало известно, что вулканическая активность на Луне прекратилась миллиард лет назад и сейчас для геологов она — мёртвое тело.

«Чанъэ-4» до сих пор продолжает работать и передавать на Землю научные данные. В перспективе это позволит уточить наши представления о подповерхностном строении Луны.

Представители CNSA сообщали, что миссии «Тяньвэнь-1» и «Чанъэ-4» — это только начало китайской программы исследования небесных тел, и в работе находится множество новых проектов. Согласно официальному документу, названному «Космическая программа Китая: перспективы на 2021 год», страна продолжит исследование Луны с помощью будущих миссий «Чанъэ-6», «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8». Совместно с другими государствами предполагается построить международную лунную исследовательскую станцию. В планах — запуск астероидного зонда, получение образцов с околоземных астероидов и грунта с Марса.