Чанъэ-5

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
«Чанъэ-5»
嫦娥五号
Chang-e-5-zh-2.png
Производитель Китай Китайская академия космических технологий
Оператор Китай Китайское национальное космическое управление
Задачи доставка на Землю реголита
Стартовая площадка Флаг Китайской Народной Республики космодром Вэньчан
Ракета-носитель «Чанчжэн-5»
Запуск 23 ноября 2020[1]
Технические характеристики
Масса 8200 кг
Элементы орбиты
Координаты посадки 42°20′19″ с. ш. 111°26′20″ в. д.HGЯO
Возвращение на Землю 16 декабря 2020 года
Старт ракеты «Чанчжэн-5», несущей АМС «Чанъэ-5»
Схема полёта и возвращения миссии «Чанъэ-5»

«Чанъэ-5» (кит. трад. 嫦娥五號, упр. 嫦娥五号, пиньинь Cháng’é wǔhào, палл. Чанъэ у-хао) — китайская автоматическая межпланетная станция (АМС), запущенная в рамках беспилотной возвращаемой миссии исследования Луны. Как и предшественники, космический аппарат миссии назван в честь китайской богини Луны Чанъэ.

23 ноября 2020 года аппарат был запущен, 1 декабря успешно прилунился и начал сбор образцов реголита с поверхности Луны[2], а 16 декабря эти образцы были успешно доставлены на Землю[3].

«Чанъэ-5» стала[4][5] первой китайской возвращаемой АМС и первой возвращаемой с Луны миссией с 1976 года, приняв эстафету от советской АМС «Луна-24». Китайская Народная Республика стала третьей державой в истории, доставившей образцы с Луны.

Следующую возвращаемую АМС, «Чанъэ-6», КНР планирует запустить в 2025 году.

Описание миссии

Орбитальный модуль должен был остаться на орбите Луны, а посадочный модуль (со встроенным взлётным модулем) выполнить мягкую посадку на поверхности Луны. Посадочная площадка — относительно молодой лавовый покров в Океане Бурь к северо-востоку от вулканического пика Рюмкера. Это место привлекло внимание учёных особенностями состава лавы, её очень малым возрастом — 1,2—2,1 млрд лет[6][7] (что важно для калибровки метода датировки деталей поверхности Луны по количеству накопленных кратеров), отдалённостью от прочих регионов Луны, откуда доставлялись образцы, а также ровной поверхностью, что способствует успешной посадке[6][7][8][9].

После посадки посадочный модуль произвёл сбор механической рукой образцов грунта и бурение на глубину до 2 метров. Образцы были загружены в капсулу взлётного модуля.

Далее модуль стартовал бы с поверхности Луны и встречался на орбите с орбитальным модулем[10] (в отличие от предыдущих советских миссий, в миссии были впервые в истории произведены автоматическое сближение и стыковка с возвращаемым модулем на лунной орбите, перед полётом обратно на Землю[11][12][13]). После стыковки образцы грунта перегружались на возвращаемый модуль.

Далее орбитальный и возвращаемый модули отправились назад к Земле, разделившись только за несколько тысяч километров от неё. Возвращаемый модуль совершил бы вход в атмосферу и посадку, а орбитальный сгорел в плотных слоях атмосферы[10].

Изначально АМС «Чанъэ-5» планировалось запустить в ноябре 2017 года на тяжёлой ракете ракете-носителе (РН) «Чанчжэн-5»; спуск аппарата на Луну планировался на конец ноября 2017 года[11][14][15]. Однако, второй пуск «Чанчжэн-5» 2 июля 2017 был неудачным[16] и запуск АМС был сначала перенесён на 2019 год, а потом на 23 ноября 2020 года[17][18][16].

Чанъэ-5T1

Основная статья: Чанъэ-5Т1

За шесть лет до этого, 23 октября 2014 года стартовала экспериментальная беспилотная лунная миссия «Чанъэ-5Т1», целью которой было проведение тестов при входе в плотные слои атмосферы. Результаты этих тестов использовались для разработки конструкции возвращаемой капсулы для АМС «Чанъэ-5»[19][20][21][22].

Ход миссии

Зонд был запущен 23 ноября 2020 года ракетой-носителем «Чанчжэн-5» с космодрома Вэньчан, расположенного на острове Хайнань[23].

Место посадки «Чанъэ-5»

1 декабря 2020 года спускаемый аппарат успешно прилунился в точке с координатами 43°03′27″ с. ш. 51°54′58″ з. д. / 43,0576° с. ш. 51,9161° з. д. / 43.0576; -51.9161G[24][25].

Изображение посадочного модуля «Чанъэ-5» на снимке LRO от 2 декабря 2020 года

2 декабря комплекс, состоящий из спускаемого и взлётного модулей, завершил бурение и упаковку образцов лунного грунта[26].

3 декабря взлётный аппарат успешно стартовал с поверхности Луны и вышел на окололунную орбиту. Посадочный модуль с работающими инструментами остался на поверхности и сможет передавать данные ещё несколько земных дней до наступления лунной ночи[27].

4 декабря аппарат прислал фото флага КНР на фоне лунной поверхности[28].

6 декабря была произведена успешная стыковка взлётного лунного модуля с орбитальным и возвращаемым модулями. Это была первая в истории стыковка двух беспилотных аппаратов на окололунной орбите. Образцы лунного грунта были перенесены из взлётного модуля в возвращаемый[29]. После этого взлётный модуль отстыковался от орбитального модуля с возвращаемой капсулой[30].

8 декабря взлётный модуль совершил управляемое падение на поверхность Луны между древними кратерами Региомонтан и Вальтер в южной материковой области на 30°00′ ю. ш. 0°00′ в. д. / 30,000° ю. ш. 0,000° в. д. / -30.000; 0.000G[31][32].

13 декабря «Чанъэ-5» совершил манёвр по переходу с эллиптической окололунной орбиты на переходную траекторию «Луна — Земля», для чего на 22 минуты были запущены четыре двигателя[33].

14 декабря в 11:13 по пекинскому времени (03:13 UTC) орбитально-возвращаемый комплекс миссии «Чанъэ-5» выполнил первую коррекцию траектории полёта на переходной орбите «Луна — Земля», для чего на 28 секунд были запущены два ЖРД 25N, отработавшие штатно[34][35].

16 декабря в 9:15 по пекинскому времени орбитально-возвращаемый комплекс миссии «Чанъэ-5» выполнил свою вторую орбитальную коррекцию в ходе полёта к Земле, для чего на 8 секунд были запущены два ЖРД 25N[36][37][38].

Чанъэ-5 (Внутренняя Монголия)
Красная точка
Место приземления «Чанъэ-5» во Внутренней Монголии

16 декабря служебный модуль отстыковался от спускаемой капсулы на высоте 5 тыс. км от поверхности Земли и был уведён китайскими инженерами с траектории входа в атмосферу. В 20:59 по московскому времени (01:59 17 декабря по пекинскому времени) возвращаемый модуль миссии «Чанъэ-5» успешно приземлился на территории хошуна Сыцзыван в автономном районе Внутренняя Монголия и был обнаружен поисковыми группами[5][3].

Программа стала первой с 1976 года («Луна-24»), в ходе которой на Землю были доставлены образцы лунного грунта.

19 декабря в Пекине 1731 грамм образцов лунного грунта, доставленных на Землю в ходе миссии, президентом Китайского национального космического управления, начальником лунного проекта Чжан Кэцзянем был официально передан президенту Академии наук КНР Хоу Цзяньго[zh], и затем был перевезён в Национальную обсерваторию Академии наук КНР[zh][39][40].

21 декабря главный конструктор третьего этапа исследования Луны Ху Хао сообщил в китайской соцсети Weibo, что запасы топлива на служебном модуле (около 200 кг) позволили скорректировать научную программу и отправить его к точке Лагранжа L1[41].

4 января 2021 года «Жэньминь жибао» онлайн сообщило, что во время 23-дневной миссии «Чанъэ-5» на возвращаемом модуле лунного зонда находились семена риса (около 40 граммов). Согласно данным Национального инженерно-исследовательского центра космической селекции Южно-Китайского сельскохозяйственного университета, некоторые из побывавших на Луне семян риса успешно проросли[42].

Полезная нагрузка посадочного модуля

Посадочный модуль оснащён посадочными визирами, оптическими камерами, минеральным спектрометром, анализатором почвенного газа, инструментом анализа состава почвы, анализатором температуры проб и роботизированной буровой установкой.

Исследование образцов лунного грунта

Миссия «Чанъэ-5» в 2020 году отобрала на обратной стороне Луны более одного килограмма проб лунной породы и почвы. При этом, «Чанъэ-5» прилунился на базальтовом плато, возраст которого составляет около двух миллиардов лет (что примерно вдвое меньше возраста самой Луны), соответственно, образцы грунта с этого плато гораздо моложе образцов, которые ранее отбирались на других лунных территориях.

Планетологи, работающие с образцами лунного базальта, доставленными на Землю автоматической станцией «Чанъэ-5», подтвердили, что это самые молодые лунные породы среди всех когда-либо изученных. Кроме того, исследователи выяснили, что источник базальтовой магмы был обеднен тепловыделяющими радиоактивными элементами и водой.

— [43].

В образцах лунного грунта, доставленных на Землю, по оценкам учёных содержится 120 миллионных долей (ppm) воды. Вода появилась в лунном грунте по большей части благодаря солнечному ветру[44].

Также китайские учëные обнаружили в лунном базальте новый фосфатный минерал; он стал шестым минералом, обнаруженным людьми на поверхности спутника Земли[45].

Также, образцы содержали огромное количество крошечных стеклянных шариков (они образовались, когда астероиды ударялись в поверхность Луны, порода буквально взрывалась и плавилась, а стеклянные шарики — это остывшие следы тех давних катастроф)[46]

В филателии

24 ноября 2021 года почта КНР выпустила почтовую марку из серии «Научно-технические инновации» (кит. упр. 科技创新), посвящённую АМС «Чанъэ-5», тиражом 7 млн экземпляров. На марке изображена эта АМС на поверхности Луны, с пробозаборником, отбирающим образцы лунного грунта, в правом нижнем углу— название АМС (кит. упр. 嫦娥五号). Работа АМС «Чанъэ-5» считается в КНР одним из пяти главных научно-технических достижений тринадцатой пятилетки[47].

См. также

Примечания

  1. ↑ Китай запустил первую свою возвращаемую лунную миссию, 23 ноября 2000
  2. ↑ China Lands Chang’e-5 Spacecraft on Moon to Gather Lunar Rocks and Soil // The New York Times, 1.12.2020 (англ.)
  3. ↑ 3,0 3,1 China recovers Chang’e-5 moon samples after complex 23-day mission. spacenews (16 декабря 2020). Дата обращения: 16 декабря 2020. (недоступная ссылка)
  4. ↑ https://www.scmp.com/news/china/science/article/3114252/change-5-lunar-mission-returns-earth-after-collecting-moon (англ.)
  5. ↑ 5,0 5,1 Посадочная капсула лунной миссии Китая «Чанъэ-5» успешно приземлилась, 16.12.2020
  6. ↑ 6,0 6,1 Qian Y. Q., Xiao L., Zhao S. Y., Zhao J. N., Huang J., Flahaut J., Martinot M., Head J. W., Hiesinger H., Wang G. X. (2018). «Geology and Scientific Significance of the Rümker Region in Northern Oceanus Procellarum: China's Chang'E-5 Landing Region». Journal of Geophysical Research: Planets 123 (6): 1407–1430. doi:10.1029/2018JE005595. Bibcode: 2018JGRE..123.1407Q.
  7. ↑ 7,0 7,1 Jia M., Yue Z., Di K., Liu B., Liu J., Michael G. (2020). «A catalogue of impact craters larger than 200 m and surface age analysis in the Chang'e-5 landing area». Earth and Planetary Science Letters 541. doi:10.1016/j.epsl.2020.116272. Bibcode: 2020E&PSL.54116272J.
  8. ↑ Emmett A. China Launches Its Most Ambitious Moon Mission Yet. Air & Space Magazine (18 ноября 2020). Архивировано 30 ноября 2020 года.
  9. ↑ Jones A. China's new moon mission to return the first lunar samples since 1976. National Geographic (23 ноября 2020). Архивировано 30 ноября 2020 года.
  10. ↑ 10,0 10,1 China schedules Chang'e-5 lunar probe launch (англ.). Xinhua (22 января 2017).
  11. ↑ 11,0 11,1 China plans to launch Chang'e 5 in 2017 (недоступная ссылка). Xinhuanet (16 декабря 2013). Архивировано 30 декабря 2013 года.
  12. ↑ China’s Unmanned Moon Mission To Bring Back Lunar Soil To Earth. AsianScientist (21 марта 2012).
  13. ↑ Chang'e 5 proposed date to moon. Global Times (6 декабря 2013).
  14. ↑ China's Lunar Probe Tester Ready for Chang'e 5 Mission (11 августа 2014).
  15. ↑ China Aims for the Moon (24 августа 2014).
  16. ↑ 16,0 16,1 China targets late 2020 for lunar sample return mission - SpaceNews
  17. ↑ Live: China's inaugurates first Mars exploration mission Tianwen-1 in southern Hainan Province [video]. Проверено 14 августа 2020. Время от начала источника: 46:15–46:38. «And the next mission actually, we will assign the Chang'e 5 probe. That [is] expected to launch on November 25, 24th or 25th. So that will be our next mission.»
  18. ↑ Космическая афиша 2020 года // Полит.ру
  19. ↑ CLunar mission：craft to conduct re-entry tests before 2015 (недоступная ссылка). Xinhuanet (14 декабря 2013). Архивировано 31 октября 2015 года.
  20. ↑ China's Lunar Probe Tester Ready for Chang'e 5 Mission. CRIEnglish News (11 августа 2013).
  21. ↑ Chinese Long March Rocket successfully launches Lunar Return Demonstrator (недоступная ссылка). Spaceflight101 (23 октября 2014). Дата обращения: 14 октября 2016. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  22. ↑ China launches test return orbiter for lunar mission (недоступная ссылка). Xinhuanet (24 октября 2014). Дата обращения: 14 октября 2016. Архивировано 4 марта 2016 года.
  23. ↑ Учёный рассказал о важной миссии китайского зонда на Луне. РИА Новости (24 ноября 2020). Дата обращения: 4 декабря 2020.
  24. ↑ Robinson M. First Look: Chang'e 5. NASA/GSFC/LROC, School of Earth and Space Exploration, Arizona State University (4 декабря 2020). Архивировано 8 декабря 2020 года.
  25. ↑ Chang'e 5. NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 5 декабря 2020. Архивировано 10 декабря 2020 года.
  26. ↑ Китайский зонд «Чанъэ-5» занимается сбором образцов грунта на Луне. Russian.News.Cn (2 декабря 2020). Дата обращения: 4 декабря 2020.
  27. ↑ Анатолий Глянцев. Китайский зонд «Чанъэ-5» стартовал с Луны с образцами грунта. Вести.RU Наука (3 декабря 2020). Дата обращения: 4 декабря 2020.
  28. ↑ Аппарат "Чанъэ-5" впервые прислал динамичный снимок флага КНР на фоне ландшафта Луны. Ранее в Китае сообщили, что беспилотная станция с образцами лунного грунта успешно покинула Луну и вскоре осуществит стыковку с орбитальным модулем. ТАСС (4 декабря 2020). Дата обращения: 4 декабря 2020.
  29. ↑ Китайский зонд "Чанъэ-5" состыковался с орбитальным модулем и передал образцы грунта Луны. Ранее взлётный модуль «Чанъэ-5» взлетел с поверхности естественного спутника Земли и вышел на лунную орбиту. ТАСС (6 декабря 2020). Дата обращения: 6 декабря 2020.
  30. ↑ «Чанъэ-5» состыковался с орбитальным модулем и передал образцы грунта Луны. Российская газета (6 декабря 2020). Дата обращения: 6 декабря 2020.
  31. ↑ Chang’e-5 ascender lands back on moon after mission completed, 08-Dec-2020
  32. ↑ China crashes Chang’e-5 spacecraft into moon after collecting first lunar samples in 45 years, December 8, 2020
  33. ↑ Зонд «Чанъэ-5» начал возвращаться на Землю, 13 декабря 2020
  34. ↑ Китайский лунный зонд «Чанъэ-5» завершил первую орбитальную коррекцию на пути к Земле, 2020-12-14
  35. ↑ Zhao Lei. Chang'e 5 makes orbital correction on way back to Earth (англ.) (14 декабря 2020). Дата обращения: 21 декабря 2020.
  36. ↑ Китайский лунный зонд «Чанъэ-5» завершил вторую коррекцию на переходной орбите Луна-Земля, 2020-12-16
  37. ↑ «Чанъэ-5» приземлится во Внутренней Монголии 17 декабря, 16.12.2020]
  38. ↑ На севере Китая готовятся к возвращению на Землю лунного зонда «Чанъэ-5», 16/12/2020
  39. ↑ 嫦娥五号采集月球样品约1731克 样品研究工作拉开序幕 (кит.). Центральное народное правительство (20 декабря 2020).
  40. ↑ Китай приступил к исследованию образцов лунного грунта, извлечённых из аппарата «Чанъэ-5» // ТАСС, 19.12.2020
  41. ↑ Служебному модулю «Чанъэ-5» продлили научную программу, 21.12.2020
  42. ↑ В Китае проросли побывавшие на Луне семена риса // «Жэньминь жибао», 4.01.2021
  43. ↑ Войтюк А. Планетологи подтвердили рекордную молодость добытых станцией «Чанъэ-5» лунных базальтов // N+1. 31 августа 2021
  44. ↑ Honglei Lin et al. In situ detection of water on the Moon by the Chang’E-5 lander // Science Advances, 7 January 2022
  45. ↑ СМИ: Китай обнаружил новый минерал на Луне в ходе миссии "Чанъэ-5", 2022
  46. ↑ Установлено происхождение стекла, найденного на Луне // РГ-Наука, 3.10.2022
  47. ↑ Объявление о выпуске и описание марки см. на сайте почты КНР (www.chinapost.com.cn) в разделе 邮资票品发行信息.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Чанъэ-5&oldid=20566013