Изменение 5 - Википедия - Change 5

Чанъэ 5
Chang-e-5-assembly-CG-1-Cropped.jpg
Зонд Chang'e 5 отделяется от пусковой установки (компьютерная симуляция).
Тип миссииВозвращение лунного образца
ОператорCNSA
COSPAR ID2020-087A
SATCAT нет.47097
Продолжительность миссии22 дня, 21 час, 29 минут
Свойства космического корабля
ПроизводительВ РОЛЯХ
Стартовая масса8200 кг (18100 фунтов) [1]
Начало миссии
Дата запуска23 ноября 2020 г.
20:30 универсальное глобальное время
24 ноября 2020 г.
04:30 CST [2]
РакетаДлинный марш 5
Запустить сайтВэньчан
ПодрядчикCALT
Конец миссии
Дата посадки16 декабря 2020, 17:59 UTC
Посадочная площадкаВнутренняя Монголия, Китай
Лунный орбитальный аппарат
Орбитальная вставка28 ноября 2020 г.
12:58 UTC [3]
Параметры орбиты
Высота периапсиса400 км (250 миль)[3]
Лунный спускаемый аппарат
Дата посадки1 декабря 2020 г. [4]
Обратный запуск3 декабря 2020 г.
Посадочная площадкаМонс Рюмкер, регион Oceanus Procellarum [5][6]
Масса образца1731 г (61,1 унции) [7]
 

Чанъэ 5 (Китайский : 嫦娥 五号; пиньинь : Cháng'é wǔhào[примечание 1]) - это роботизированная миссия Китайская программа исследования Луны.[10] Как его предшественники, космический корабль был назван в честь китайской богини луны, Изменять. Он был запущен 23 ноября 2020 года в 20:30. универсальное глобальное время из Стартовая площадка космического корабля Вэньчан на Остров Хайнань и приземлился на Луна 1 декабря 2020 года с последующим возвращением в земной шар с лунными образцами 16 декабря 2020 года в 17:59 UTC.[11][12][10]

Chang'e 5 - 1731 г (61,1 унции)[7] из лунный грунт и образцы горных пород на Землю.[5] Это был первый в Китае миссия по возврату образцов и первая миссия по возврату лунных образцов после Советский союз с Луна 24 в 1976 г.[13] Завершив миссию, Китай стал третьей страной, успешно получившей образцы, возвращенные с Луны после Соединенные Штаты и СССР.

Обзор

В Китайская программа исследования Луны рассчитан на четыре[14] фазы постепенного технологического прогресса:

  1. Первым был просто выход на лунную орбиту, и эту задачу выполнил Чанъэ 1 в 2007 году и Чанъэ 2 в 2010.
  2. Второй - приземление и блуждание по Луна, так как Чанъэ 3 сделал в 2013 году и Чанъэ 4 в 2019 году (запущен в декабре 2018 года, приземлился на обратной стороне Луны в январе 2019 года).
  3. Третий этап - сбор лунных образцов из ближняя сторона и отправив их земной шар, задача для Chang'e 5 и будущего Чанъэ 6 миссии.
  4. Четвертый этап - это разработка роботизированной исследовательской станции возле южного полюса Луны.[14][15][16]

Программа направлена ​​на облегчение пилотируемой высадки на Луну в 2030-х годах и, возможно, строительство форпоста рядом с южный полюс Луны.[17]

Составные части

Компоненты Chang'e 5

Миссия состоит из четырех модулей или компонентов:[18][19]

  • В спускаемый аппарат собрал не совсем 2 кг (4,4 фунта) образцов с 2 м (6 футов 7 дюймов) ниже поверхности[6] и поместил их в прикрепленный зажим, который был запущен на лунную орбиту 3 декабря 2020 года.
  • В восходящий совершил автоматический подъем, рандеву и стыковка с орбитальным аппаратом, который затем переместил образцы в капсулу для возврата образцов для их доставки на Землю.[5][20]
  • В орбитальный аппарат начал примерно 4,5-дневное путешествие на Землю и выпустил возвращаемая капсула незадолго до прибытия. Спускаемая капсула выполнила пропустить повторный вход один раз отразиться от атмосферы перед повторным входом.[3]
  • В возвращающий (возвращаемая капсула) получила образцы с восходящего аппарата и вернула их на Землю.

Расчетная стартовая масса - 8 200 кг (18 100 фунтов),[21] спроектированный спускаемый аппарат весит 1200 кг (2600 фунтов), а поднимающийся аппарат - около 500 кг (1100 фунтов).

В отличие от Chang'e 4, который был оснащен блок радиоизотопного нагревателя Чтобы выжить в условиях сильного холода лунной ночи, посадка и взятие проб Chang'e 5 должны были происходить в течение одного лунного дня, равного 14 земным дням. Всего миссия длилась 23 дня до посадки в Дорбод Баннер, Внутренняя Монголия, 16 декабря 2020 г. Пробы были переданы в специально разработанные помещения для обработки, анализа и хранения лунного материала.[22]

Полезная нагрузка спускаемого аппарата

На спускаемом аппарате установлены посадочные камеры, панорамная камера, спектрометр для определения минерального состава, газоаналитический прибор, прибор для анализа состава почвы, секционный термодетектор для отбора проб и георадар.[5][20]

Для отбора проб он оснащен роботизированной рукой, роторно-ударным сверлом, совком для отбора проб и разделительными трубками для выделения отдельных проб.[20]

Профиль миссии

Смотрите также: Рандеву на лунной орбите
Миссия по возврату проб

Chang'e 5 состоит из служебного модуля, посадочный модуль, зажимное устройство и транспортное средство для возврата пробы. Этот зонд планировалось запустить в ноябре 2017 г. Длинный марш 5 ракета из Центр запуска спутников Вэньчан на Остров Хайнань; однако отказ упомянутой ракеты-носителя в июле 2017 года привел к отсрочке первоначального графика.[23] 27 декабря 2019 года Long March 5 успешно вернулся в полет, что позволило продолжить выполнение текущей миссии.[24]

Запуск

Запуск Chang'e 5

Зонд Chang'e 5 был запущен 23 ноября 2020 года в 20:30 UTC Длинный марш 5 ракета из Центр запуска спутников Вэньчан на Остров Хайнань. Восход солнца над Монс Рюмкер произошло 27 ноября 2020 года, перед посадкой.[22]

Селеноцентрическая фаза

28 ноября 2020 года в 12:58 по Гринвичу зонд запустил двигатель на 17 минут и затормозил. орбита вокруг Луны на высоте 400 км (250 миль).[3] Утром 30 ноября 2020 года посадочный модуль с восходящим устройством отделился от лунного орбитального аппарата в рамках подготовки к посадке.[25]

Место посадки Chang’e 5 возле холма Лувиль Омега (Louville ω, с ближайшего Louville кратер).

Посадочная площадка

Фотография с орбиты спускаемого аппарата Chang'e 5 на поверхности Луны, сделанная космическим аппаратом МРО орбитальный аппарат НАСА.

Посадочный модуль и восходящий аппарат совершили посадку на Луну 1 декабря 2020 года в 15:11 UTC.[12] Зона приземления миссии рядом Монс Рюмкер в Oceanus Procellarum (Океан бурь), расположенный в северо-западной части ближней стороны Луны. Эта область содержит геологические единицы возрастом около 1,21 миллиарда лет, по сравнению с образцами Аполлона, возраст которых составляет от 3,1 до 4,4 миллиарда лет.[22] Местоположение представляет собой большой возвышенный вулканический холм диаметром 70 км (43 мили), который имеет сильную спектроскопическую сигнатуру. базальтовый лунная кобыла материал.[26][27] Есть надежда, что молодой возраст собранных образцов позволит ученым улучшить методы калибровки для оценки возраста геологических поверхностей планет, лун и астероидов по всей Солнечной системе.[12]

Возвращение образцов на Землю

3 декабря 2020 года восходящий аппарат Chang'e 5 стартовал с Oceanus Procellarum в 15:10 UTC и через шесть минут вышел на лунную орбиту.[28] Восходящий аппарат состыковался с комбинацией орбитальный аппарат и возвращающий аппарат на лунную орбиту 5 декабря 2020 года в 21:42 UTC, а образцы были отправлены в возвращаемую капсулу в 22:12 UTC.[29] Отстыковка восходящего устройства от комбинации орбитальный аппарат – возвращающий аппарат произошла 6 декабря 2020 года в 04:35 UTC.[30] После выполнения своей роли в миссии, восходящий аппарат получил команду покинуть орбиту 7 декабря 2020 года в 22:59 UTC и врезался в поверхность Луны в 23:30 UTC в районе (~ 30 ° S, 0 ° E ).[31] 13 декабря 2020 года в 01:51 UTC с расстояния 230 километров от поверхности Луны орбитальный аппарат и возвращающийся аппарат успешно запустили четыре двигателя, чтобы войти на Луну-Землю. Переходная орбита Хомана.[32]

Ожидается, что электроника и системы лунного посадочного модуля Chang'e 5 прекратят работу 11 декабря 2020 года из-за сильного холода Луны и отсутствия блок радиоизотопного нагревателя. Однако инженеры ожидали, что посадочный модуль Chang'e 5 будет поврежден и перестанет работать после того, как 3 декабря 2020 года он стал стартовой площадкой для модуля подъема.[33]

16 декабря 2020 года около 18:00 по всемирному координированному времени возвращаемая капсула весом около 300 кг выполнила баллистический пропустить повторный вход, фактически отражаясь от атмосферы над арабское море перед повторным входом. Капсула, содержащая около 2 килограммов пробуренного лунного материала, приземлилась на лугах Siziwang (Дорбод) Знамя в Уланкаб регион южно-центральный Внутренняя Монголия. Вскоре после этого капсулу обнаружили эвакуационные машины.[10][34]

Исследование лунного образца

Проверка возраста образцов предоставит данные о гипотезе о том, что некоторые области Луны испытали вулканизм на поздней стадии, а анализ состава может дать представление о причинах этого. Катерина Радость Манчестерский университет считает, что образцы могли представлять некоторые из последних изверженных потоков лунной лавы. «Если так, они не только рассказывают нам о тепловой истории Луны, но и являются жизненно важными образцами, которые помогают нам откалибровать историю столкновений с Луной».[10] Датирование этой относительно молодой части поверхности Луны обеспечило бы дополнительную точку калибровки для оценки возраста поверхности других Солнечная система тела.[10][34] У Яньхуа (吴艳华), заместитель директора Китайское национальное космическое управление (CNSA) объявила, что новые образцы будут переданы ООН и международные партнеры в космических исследованиях.[35][36]

Связанные миссии

Чанъэ 5-Т1

Основная статья: Чанъэ 5-Т1

Чанъэ 5-Т1 это экспериментальная роботизированная лунная миссия, которая была запущена 23 октября 2014 года для проведения возвращение в атмосферу испытания конструкции капсулы, которую планировалось использовать в миссии Chang'e 5.[37][38] Его служебный модуль, получивший название DFH-3A, оставался на орбите вокруг Земли, прежде чем был перемещен через Земля – Луна L2 на лунную орбиту к 13 января 2015 года, где он использует оставшиеся 800 кг топлива для проверки маневров, критически важных для будущих лунных миссий.[39]

Международное сотрудничество

Антенна Станция ЕКА Куру.

В Европейское космическое агентство (ESA) поддержало миссию Chang'e 5, предоставив отслеживание через Станция ЕКА Куру, находится в Французская Гвиана. ЕКА отслеживает космический корабль на этапах запуска и посадки, одновременно обеспечивая поддержку наземных станций Китая на протяжении всей миссии. Данные со станции Куру помогли группе управления полетами в Пекинском аэрокосмическом центре управления определить состояние космического корабля и его состояние на орбите. Chang'e 5 был возвращен на Землю 16 декабря 2020 года. Во время фазы посадки ЕКА использовало свой Станция Маспаломас, расположенный в Канарские острова и управляется Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) в Испания, чтобы поддержать усилия по отслеживанию.[40]

Международные реакции

Научный журналист Боб Макдональд обсуждали Chang'e 5 в сравнении с советской программой Luna, которая включала Луна 15, Луна 16, и Луна 24 отправляется на Луну. Луна 15 попыталась захватить образец лунного грунта и вернуть его на Землю раньше, чем американцы. Аполлон-11 космонавты Нил Армстронг и Базз Олдрин вернулся в июле 1969 года. Он разбился при попытке приземления, тем самым потеряв возможность для «пропагандистского переворота». Миссия Луны 16 успешно вернула около 100 граммов лунного грунта год спустя, а две другие миссии по возврату образцов были успешными в последующие годы, последней из которых была Луна 24 в 1976 году. Макдональд считает, что Китай вступил в другую лунную гонку.[13]

Брэдли Перретт, руководитель Азиатско-Тихоокеанского бюро Сеть Aviation Week, высказал мнение, что лунная гонка между Советский союз и Соединенные Штаты в 1960-х их двигала пропаганда: послание миру об их силе. Перретт отметил, что проект Chang'e также был продиктован полезностью пропаганды, но в первую очередь для внутренней аудитории; Причина, по которой китайское правительство финансировало эту миссию, заключалась в том, чтобы показать китайскому народу, что «Китай может это сделать».[41]

Саймон Шарвуд, APAC Редактор Реестр, заметил, что миссия была успешной, и она прошла без сучка и задоринки, и даже повреждения посадочного модуля при отрыве подъемника не были неожиданными. Шарвуд сказал, что китайской молодежи уже есть к чему стремиться, учитывая, что Китай планирует построить космическая станция и лунная база в будущем, но не для всех они будут доступны.[42]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ В Стандартный китайский, произносится как Изменять.[8] Альтернативно произносится и пишется как Чанг-Эр на малазийском китайском.[9]

Рекомендации

  1. ^ Чанъэ 5 и Чанъэ 6 В архиве 10 января 2019 в Wayback Machine Гюнтер Дирк Кребс, Космическая страница Гюнтера. Дата обращения 9 января 2019.
  2. ^ "НАСА - Детали космического корабля NSSDCA - Чанъэ 5". nssdc.gsfc.nasa.gov. НАСА. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 16 ноября 2020. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  3. ^ а б c d Эндрю Джонс 28 ноября 2020 года. «Китайский Chang'e 5 выходит на лунную орбиту для исторической попытки вернуть образцы луны». space.com. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 28 ноября 2020.
  4. ^ Бергер, Эрик. "Зонд China Chang'e 5 благополучно приземлился на Луну". arstechnica.com. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 1 декабря 2020.
  5. ^ а б c d Уильямс, Дэвид Р. (7 декабря 2018 г.). «Будущие китайские лунные миссии». НАСА. В архиве из оригинала от 4 января 2019 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  6. ^ а б Эндрю Джонс (7 июня 2017 г.). «Китай подтверждает место посадки для возвращения образца Луны Чанъэ-5». GB Times. Архивировано из оригинал 28 марта 2019 г.. Получено 17 декабря 2017.
  7. ^ а б "Китайский корабль" Чанъэ-5 "извлекает 1731 грамм образцов луны". Информационное агентство Синьхуа. 19 декабря 2020. В архиве из оригинала на 20 декабря 2020 г.. Получено 19 декабря 2020.
  8. ^ Лемей, Ян (2006). «День середины осени в Китае». Журнал фольклорных исследований. Издательство Индианского университета. стр. 263–270. Получено 21 декабря 2020. День середины осени в Китае, традиционный праздник семейного единства и согласия, связан с двумя китайскими сказками. Первый - это миф о Чанге, полетевшей на Луну, где она и живет с тех пор.
  9. ^ Лунг, Гэри Лит Ин (27 сентября 2020 г.). "Лунных лепешек и высадки на Луну". Новые времена пролива. Малайзия. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 27 ноября 2020.
  10. ^ а б c d е Джонс, Эндрю (16 декабря 2020 г.). «Китай извлекает образцы Луны Чанъэ-5 после сложной 23-дневной миссии». SpaceNews. В архиве из оригинала 16 декабря 2020 г.. Получено 16 декабря 2020.
  11. ^ Джонс, Эндрю (23 ноября 2020 г.). «Китай запускает миссию по возврату образцов Луны Чанъэ-5». SpaceNews. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 23 ноября 2020.
  12. ^ а б c Майерс, Стивен Ли; Чанг, Кеннет (1 декабря 2020 г.). "Китай высадил космический корабль Chang'e-5 на Луну для сбора лунных камней и почвы". Нью-Йорк Таймс. ISSN  0362-4331. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 1 декабря 2020.
  13. ^ а б Боб Макдональд (27 ноября 2020 г.). «Миссия по возвращению китайского образца на Луну восходит к лунным гонкам 1960-х годов». Канадская радиовещательная корпорация. В архиве из оригинала на 8 декабря 2020 г.. Получено 15 декабря 2020.
  14. ^ а б Пресс-конференция Chang'e 4 В архиве 15 декабря 2020 в Wayback Machine CNSA, трансляция 14 января 2019 г.
  15. ^ Планы Китая по исследованию глубокого космоса и Луны до 2030 года[постоянная мертвая ссылка ] Сюй Линь, ЦЗО Юнляо, Цзя Инчжуо, Космическая наука, 2018, 38(5): 591-592 Дои:10.11728 / cjss2018.05.591
  16. ^ Предварительный план Китая по созданию лунной исследовательской станции в ближайшие десять лет В архиве 15 декабря 2020 в Wayback Machine Цзоу, Юнляо; Сюй, Линь; Цзя, Инчжуо, 42-я научная ассамблея КОСПАР, проходившая 14–22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Abstract id. B3.1-34-18
  17. ^ Китай заявляет о своих амбициях по колонизации Луны и постройке «лунного дворца» В архиве 29 ноября 2018 в Wayback Machine Эхо Хуанг, Кварцевый, 26 апреля 2018
  18. ^ «Комбинация орбитального и возвращающего аппарата Чанъэ-5 отделяется от восходящего аппарата». Новости Синьхуа. 6 декабря 2020. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 8 декабря 2020. Зонд Chang'e-5, включающий в себя орбитальный аппарат, спускаемый аппарат, восходящий модуль и возвращающий аппарат ...
  19. ^ "Китай планирует запуск лунного зонда Chang'e 5". Национальное космическое управление Китая. 27 февраля 2017. ... лунный зонд состоит из четырех частей: орбитального аппарата, возвращающего аппарата, восходящего модуля и посадочного модуля ...
  20. ^ а б c "Испытательная миссия Чанъэ 5". Spaceflight101.com. 2017 г. В архиве из оригинала 4 октября 2017 г.. Получено 17 декабря 2017.
  21. ^ "十年 铸 器 ， 嫦娥 五号 这些 年". mp.weixin.qq.com. 26 ноября 2020. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 29 ноября 2020.
  22. ^ а б c «Китай запускает ракету Long March 5 для запуска миссии по возврату лунного образца Chang'e-5». SpaceNews. 17 ноября 2020. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 18 ноября 2020.
  23. ^ Фуст, Джефф (25 сентября 2017 г.). «Долгая неудача 5 марта с целью отложить китайскую программу исследования Луны». SpaceNews. В архиве из оригинала 16 марта 2020 г.. Получено 17 декабря 2017.
  24. ^ «Успешный запуск Long March 5 открывает путь для основных космических планов Китая». SpaceNews. 27 декабря 2019. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 25 ноября 2020.
  25. ^ "Лунная миссия Китая вот-вот приземлится на поверхность Луны". Южно-Китайская утренняя почта. 30 ноября 2020. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 30 ноября 2020.
  26. ^ Чжао, Цзяннань; Сяо, Лун; Цяо, Ле; Глотч, Тимоти Д .; Хуан, Цянь (27 июня 2017 г.). «Вулканический комплекс Монса Рюмкера на Луне: предполагаемое место посадки для миссии Чанъэ-5». Журнал геофизических исследований: планеты. 122 (7): 1419–1442. Bibcode:2017JGRE..122.1419Z. Дои:10.1002 / 2016je005247. ISSN  2169-9097.
  27. ^ Wöhler, C .; Лена, Р .; Пау, К. К. (12–16 марта 2007 г.). "Комплекс Лунного купола Монса Рюмкера: морфометрия, реология и способ размещения". Труды Lunar and Planetary Science XXXVIII. Лиг-Сити, Техас: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co. Получено 10 марта 2017.
  28. ^ Эндрю Джонс 03 декабря 2020. "Китайский зонд Chang'e 5 стартовал с Луны с лунными образцами". Space.com. В архиве из оригинала 4 декабря 2020 г.. Получено 4 декабря 2020.
  29. ^ "2nd LD-Writethru-Xinhua Headlines: Китай завершил первую встречу космического корабля, стыковку с лунной орбитой". Малайзия: Звезда. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 5 декабря 2020.
  30. ^ "五号 对接 组合 体 成功 分离 择 机 返回 地球 - 中新网". chinanews.com. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 6 декабря 2020.
  31. ^ «Космический корабль Чанъэ-5 врезается в Луну после завершения миссии». SpaceNews. Получено 11 декабря 2020.
  32. ^ «Орбитальный аппарат-возврат Чанъэ-5 выходит на переходную орбиту Луна-Земля» В архиве 15 декабря 2020 в Wayback Machine, www.chinanews.com, Дата обращения 13 декабря 2020
  33. ^ Джонс, Эндрю (14 декабря 2020 г.). «Китайский лунный аппарат Chang'e 5 больше не существует после успешного захвата лунных камней». Space.com. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 15 декабря 2020.
  34. ^ а б Джонатан Амос (16 декабря 2020 г.). "Китайская миссия Chang'e-5 возвращает образцы Луны". BBC. В архиве из оригинала 16 декабря 2020 г.. Получено 17 декабря 2020.
  35. ^ Амос, Джонатан. "Китайская миссия Chang'e-5 возвращает образцы Луны". BBC. В архиве из оригинала 16 декабря 2020 г.. Получено 16 декабря 2020.
  36. ^ «Китай заявляет, что поделится образцами Chang'e 5 с мировым научным сообществом». Южно-Китайская утренняя почта. 17 декабря 2020. В архиве из оригинала 17 декабря 2020 г.. Получено 17 декабря 2020.
  37. ^ «Китайская ракета« Длинный марш »успешно запускает демонстратор лунного возвращения». Космический полет 101. 23 октября 2014 г. Архивировано с оригинал 24 сентября 2015 г.. Получено 30 октября 2014.
  38. ^ «Китай запускает испытательный орбитальный аппарат для лунной миссии». Xinhuanet. 24 октября 2014 г. В архиве из оригинала 4 марта 2016 г.. Получено 30 октября 2014.
  39. ^ "Обновления тестовой миссии Чанъэ 5". Космический полет 101. Архивировано из оригинал 24 сентября 2015 г.. Получено 14 декабря 2014.
  40. ^ "ЕКА отслеживает миссию на Луну Чанъэ-5". esa.int. Европейское космическое агентство. В архиве с оригинала 15 декабря 2020 г.. Получено 19 ноября 2020.
  41. ^ ДиМашио, Джен; Перретт, Брэдли; Клотц, Ирэн (3 декабря 2020 г.). "Подкаст: Как Chang'e 5 вписывается в космическую программу Китая". Сеть Aviation Week. В архиве из оригинала 6 декабря 2020 г.. Получено 15 декабря 2020.
  42. ^ Саймон Шарвуд (17 декабря 2020 г.). "Китайский зонд Chang'e 5 приземлился на Лунные скалы во Внутренней Монголии". Реестр. В архиве из оригинала 18 декабря 2020 г.. Получено 17 декабря 2020.