הרפובליקה העממית של סין ממשיכה לעבוד על הפרויקטים שלה בתחום הרקטות והחלל. אולי הנועז והשאפתני ביותר הוא פרויקט חקר הירח. במסגרת תוכנית הירח שלהם, מומחים סינים כבר פיתחו ויישמו מספר פרויקטים, וממשיכים לעבוד על חלליות חדשות. בעתיד הקרוב יישלח מכשיר נוסף לירח. לראשונה בהיסטוריה של האסטרונאוטיקה הסינית, היא מתוכננת להעביר דגימות של אדמת ירח לכדור הארץ.
נזכיר כי תעשיית הרקטות והחלל הסינית עשתה את הצעדים הראשונים בחקר הלוויין הטבעי היחיד של כדור הארץ לפני זמן רב. התוצאות האמיתיות הראשונות התקבלו בשנת 2007. ב -24 באוקטובר 2007 שוגר רכב השיגור עם חללית צ'אנג -1. מכשיר זה וכל ההתפתחויות הבאות של "יעד הירח" קיבלו את שמם לכבוד דמותה של המיתולוגיה הסינית, שהייתה קשורה ישירות לירח (במיתוסים מסוימים צ'אנג'ה נקראת אפילו אלת הירח). כמה ימים לאחר מכן, מודול הירח נכנס למסלול שצוין והחל לאסוף מידע על פני הירח. במהלך השנה סקר המכשיר את פני הלוויין, מה שהיה נחוץ לעריכת המפה התלת ממדית המפורטת שלו. ב- 1 במרץ 2009, המוצר של צ'אנג'ה -1 הוסר במסלול ונפל על פני הירח.
רכב שיגור כבד "Changzheng-5" לפני השיגור הראשון, נובמבר 2016. צילום האקדמיה הסינית לטכנולוגיות החלל / cast.org.cn
ב- 1 באוקטובר 2010 הושקה משימת צ'אנג'ה -2. הפעם, מטרת החללית הייתה לחקור אזור נתון של הירח, בו היא אמורה לבצע נחיתה רכה של מודול הירח הבא. לאחר כל הפעולות הנדרשות, החללית צ'אנג'ה -2 הובאה לנקודת L2 Lagrange (מערכת כדור הארץ-ירח), ולאחר מכן נשלחה לעבר האסטרואיד (4179) טאוטטיס. בסוף 2012 צולמו תמונות של גוף שמימי, ולאחר מכן רכב המחקר נכנס לחלל עמוק.
מעבר של הירח עם סקר פני השטח שלו היה השלב הראשון של תוכנית הירח הסינית. כחלק מהשלב השני, הוצע להעביר נחיתה עם רובר על הסיפון ללוויין טבעי. בתחילת דצמבר 2013, מודול צ'אנג'ה 3 נשלח לירח עם רובר הירח Yuytu (ג'ייד האר - הלוויין של צ'אנג'ה). באמצע החודש הרכב ביצע נחיתה רכה באזור נתון. ראוי לציין שמשימה זו הפכה את סין למדינה השלישית בעולם שהצליחה להנחית מנגנון מחקר על הירח. בעבר, רק ברית המועצות וארצות הברית הצליחו לעשות זאת. לאחר הנחיתה נפתרו משימות משימת צ'אנג'ה -3 רק חלקית בשל בעיות טכניות שונות.
תעשיית הרקטות והחלל בסין מתכוננת כעת לשלב השלישי של תוכנית חקר הירח שלה. הפעם, משימת החללית היא לא רק לנחות על פני הלוויין, אלא גם לאסוף דגימות קרקע עם מסירתן לאחר מכן לכדור הארץ. משימה זו אמורה להיפתר במהלך משימת צ'אנג 5. בנוסף, כדי לפתור כמה בעיות, היה צורך לפתח חללית עזר "Chang'e-5T1".
מודול הנחיתה של תחנת Chang'e-3. תמונה Spaceflight101.com
לפני הכנה להשקת משימת צ'אנג 5, הוחלט לערוך מחקרים מקדימים באמצעות התחנה האנלוגית צ'אנג 5 ט 1.שלא כמו תחנת ירח אוטומטית מלאה, המוצר עם האותיות "5T1" כלל רק מודול שירות על רציף DFH-3A ורכב ירידה. המשימה הייתה לטוס סביב הירח לאורך מסלול נתון, ואחריו חזרה לכדור הארץ והטלת רכב הירידה. טיסה כזו הייתה אמורה להראות את הפוטנציאל של החללית צ'אנג'ה-5 בפיתוח, וגם הייתה נחוצה לקביעת השינויים הדרושים.
ב- 23 באוקטובר 2014 שוגר רכב השיגור של צ'אנג-ג'אנג -3C ממקום הקוסמודרום שיצ'אנג (מחוז סצ'ואן) והביא את החללית צ'אנג'ה 5T1 למסלול שנקבע מראש. זה לקח כחמישה ימים לטוס לירח ולעבור במסלולו, ולאחר מכן המכשיר חזר לכדור הארץ. ב -31 באוקטובר הוריד מודול השירות את הנחיתה, ולאחר מכן נחת באזור האוטונומי הפנימי של מונגוליה. במהלך השבועות הקרובים בוצעו מספר התאמות מסלוליות, ולאחר מכן חזר ה- Chang'e-5T1 לירח. בסוף נובמבר הושק המכשיר למסלול סמוך לנקודת L2 לגראנז ', שם תוכנן לשמור אותו למחקר חדש.
בתחילת 2017 פרסמה התקשורת הסינית מידע אודות המצב הנוכחי של פרויקט צ'אנג'ה 5 והתוכניות הנוכחיות לתעשיית החלל. בשלב זה הצליחו מינהל החלל הלאומי הסיני ומפעלי תעשיית הרקטות והחלל להתקדם מספיק בהכנת משימה עתידית. בנוסף, תאריכי השיגור של החללית החדשה נקבעו בינואר. לכן, התוצאות הראשונות של הפרויקט החדש אמורות להתקבל השנה.
Lunokhod "Yuytu" על פני הירח. תמונה Spaceflight101.com
על פי דיווחים רשמיים, השקת משימת צ'אנג 5 תתקיים בנובמבר. עד סוף החודש, תחנת הירח הרובוטית תיכנס למסלול הלוויין של כדור הארץ ולאחר מכן תפיל את הנחיתה, שתוטל עליה לערוך מחקר על פני השטח ולאסוף דגימות. בהיעדר בעיות טכניות חמורות, עד תחילת השנה הבאה, חלקים חדשים של רגולית יהיו בידי מדענים סינים, ובכמויות גדולות למדי.
על פי הנתונים הקיימים, התחנה האוטומטית "צ'אנג'ה 5" תהיה מתחם גדול וכבד למדי, המורכב מכמה מרכיבים עיקריים. כדי לפתור את כל המשימות שהוקצו, ישתמשו במודולים עם ציוד מיוחד במשקל כולל של 8200 ק"ג. בהקשר זה, שיגור התחנה תבוצע על ידי רקטת נושאת ברמה כבדה "צ'אנגז'נג -5".
הרקטה הזו בעלת עיצוב שלושה שלבים והיא מסוגלת לשגר עד 25 טון מטען למסלול קרקע נמוך. מנועים בשלבים ומאיצים שונים משתמשים בנפט או במימן נוזלי עם חמצן נוזלי כסוכן חמצון. בתחילת נובמבר בשנה שעברה ביצעה רקטת צ'אנג-ג'נג -5 את טיסת הבכורה שלה. ההשקה השנייה והאחרונה עד כה התקיימה ב -2 ביולי השנה. בשתי הפעמים הרקטות שוגרו מהקוסמודרום וונצ'אנג (האי היינאן). ההשקה הבאה מתוכננת לנובמבר. במקרה זה, תחנת Chang'e-5 תהפוך למטען של רכב השיגור. בעתיד, ניתן יהיה להשתמש שוב ברקטה מסוג חדש במסגרת תוכנית הירח.
כדי לפתור את הבעיה של איסוף קרקע ירח עם החזרת הדגימות לאחר מכן לכדור הארץ, חללית צ'אנג'ה 5 צריכה להיות מורכבת מכמה מרכיבים עיקריים: מודול מסלול, נחיתה, המראה והחזרה. כמו כן, בעבר פורסם מידע על האפשרות להשתמש ברובר, אך בעתיד, ככל הנראה, הוחלט על מוצר כזה להעביר למשימה הבאה. לפיכך, איסוף דגימות הקרקע יתבצע בסביבתו הקרובה של הנחתת. אף על פי כן, יש לציין כי במקרה זה, השלמת המשימה בהצלחה תהיה פריצת דרך של ממש לאסטרונאוטיקה הסינית.
חללית ניסיונית "Chang'e-5T1". איור Space.skyrocket.de
אחד החלקים הגדולים ביותר במכלול המבטיח יהיה מודול מסלולי שנועד להבטיח מסירת רכיבים אחרים לירח ובחזרה לכדור הארץ. הוא מקבל גוף גלילי, שבצידיו פרוסות פאנלים סולאריים בטיסה. המודול מצויד גם בתחנת כוח עם מיכלי דלק, ציוד בקרה ומעטפת לחיבור למודול הנחיתה. מודול החזרה נפרד ימוקם בתוך המארז.
על פי התמונות שפורסמו, הנחיתה תהיה פלטפורמה עם מספר תומכים קלים וציוד מיוחד. מוצע לצייד אותו בפאנלים סולאריים, מצברים, בקרות והתקנים לאיסוף אדמה. גג גוף הגוף של מוצר זה יהפוך למשטח ההשקה של מודול ההמראה. כך, הנחיתה תוכל לאסוף דגימות ולהבטיח את מסירתן למסלול הירח. על פי הדיווחים, המסה הכוללת של הנחיתה תהיה 1200 ק ג.
מוצע להתקין מערכת איסוף קרקע על גוף הנחיתה תוך שימוש בעקרון קידוח הקשה. בעזרת תומך נייד, המקדחה תובא אל פני הקרקע, ולאחר מכן תוכל לקדוח בה חורים קטנים. מכולות גליליות מיוחדות פותחו להובלת דגימות. לאחר טעינת הדגימה, המיכל יהיה אטום הרמטית ויונח בנפח המתאים של מודול ההמראה. נטען כי חללית תוכל להביא 2 ק ג רגולית לכדור הארץ.
רכב הירידה צ'אנג'ה 5T1. צילום ויקימדיה
מודול הנחיתה יוכל לבצע חלק מהמחקר ממש במקום. לשם כך, הוא מצויד בכמה ציוד מיוחד. על הלוח ישנם כלים לניתוח הרכב הקרקע, מנתח גז קרקע, ספקטרומטר מינרלי וכו '. כדי לשלוט בפעולה של מערכות מבוקרות ואוטומטיות, המודול מקבל מצלמות, מכשירי ראייה לנחיתה והתקנים אחרים.
מודול ההמראה המוצע בפרויקט Chang'e-5 הוא מכשיר קומפקטי וקל יחסית עם תחנת כוח ומערכות בקרה משלו, וכן תא להעמסת מכולות עם דוגמאות. בהתאם לנתונים שפורסמו, ניתן להעביר מכולות מטען למרכיבים אחרים של המתחם. זה הכרחי כדי להקל על הובלת הקרקע לכדור הארץ.
המודול הניתן לשחזור של תחנת Chang'e-5 פותח תוך ניסיון של יצירה ותפעול של חלליות מאוישות מסדרת Shenzhou ולכן חייב להיות בעל הצורה המתאימה. מכשיר זה יקבל ציוד לשליטה אוטומטית במהלך טיסה עצמאית בחלל ולאחר הכניסה לאטמוספירה. בנוסף, המודול המוחזר חייב להיות מצויד בהגנה תרמית. ירידה לאטמוספירה, לאחר בלימה למהירויות מקובלות, תתבצע באמצעות מצנח.
מבחינת מורכבות התוכנית, משימת Chang'e-5 צריכה להיות שונה במידה ניכרת מקודמותיה, דבר שקשור קודם כל ליעדים שהוצבו. רכב השיגור ישגר את כל המתחם למסלול נתון, ולאחר מכן יתקן את מסלולו ויגיע לירח. במסלול הלוויין של כדור הארץ, תתעורר התנתקות, ולאחר מכן הנחיתה תעלה לפני השטח שלו. המודול המסלול, בתורו, יישאר על מסלולו וימתין לרכב עם מטען.
הארכיטקטורה של התחנה האוטומטית "צ'אנג'ה -5". איור Spaceflight101.com
לאחר שהגיע אל פני הירח, הנחתת תצטרך להתכונן לעבודה נוספת על ידי פריסת פאנלים סולאריים, אסדות קידוח וכו '. אז המשימה שלו תהיה לקדוח חורים ולאסוף דגימות עם הטעינה הבאה של מכולות לתוך מודול ההמראה. עם סיום שלב זה של העבודה, מודול ההמראה, באמצעות מערכת הנעה משלו, יחזור למסלולו.הנחתת תישאר על הלוויין הטבעי של כדור הארץ.
במסלול מעגלי, מודול ההמראה יצטרך לעגון אוטומטית עם המסלול. לאחר מכן, המיכלים עם הדגימות יועברו למכשיר המוחזר. אז המודול המסלול עם רכב הכניסה החוזר יוכל לשנות את המסלול וללכת לכדור הארץ. בחלק מהמרחק הקטן יחסית מהכוכב הם יתנתקו. המודול המסלול יישרף באטמוספירה, בעוד שהחוזר יצטרך לנחות בבטחה באזור נתון, ויעביר דגימות למדענים.
השקת תחנת הירח האוטומטית החדשה מתוכננת לנובמבר השנה. כל השלבים העיקריים של המשימה ייקח זמן קצר יחסית, שבזכותו רכב הכניסה החוזר יכול לספק דוגמאות של אדמת הירח עד סוף השנה. החללית צ'אנג'ה 5 גם תקבע מעין שיא. בעבר, תחנות אוטומטיות הביאו מהירח לא יותר מכמה מאות גרם סלע, בעוד שהתוכנית הסינית מרמזת על אספקה של 2 ק ג בבת אחת.
מיקום ציוד קידוח. איור Spaceflight101.com
בתחילת יוני כינו מדענים סינים את אזור הנחיתה עבור המודולים של התחנה החדשה. הנחתת תצטרך לרדת לפסגת Rumker, הממוקמת באזור אוקיינוס הסופות. אזור זה של פני הירח הוא ממוצא געשי והוא צעיר יחסית. מחקרים באתר וחקר הדגימות שנמסרו יספקו מידע חדש על התפתחות תהליכי שחיקה, על קירור הסלע ועל האינטראקציה שלהם.
במשך מספר שנים לאחר החזרת מודול ה- Chang'e-5 עם עומס אדמת ירח על הסיפון, המדע והתעשייה הסינית ינתחו את חווית הפעלת התחנה האוטומטית ויסיקו את המסקנות הנדרשות. בעתיד, הפיתוחים הקיימים ישמשו ליצירת מתחם דומה דומה, אשר עם זאת יהיו לו משימות מעט שונות. מסיבות מובנות, פיתוח תחנת צ'אנג -6 יתחיל לא לפני סיום המשימה בנובמבר.
על פי כמה דיווחים, בפרויקט הבא של תכנית הירח, סין מתכננת לבצע נחיתה רכה של תחנה אוטומטית, שעל סיפונה, בנוסף לציוד נייח משלה, יהיה סוג חדש של רובר ירח. ההשקה של מתחם כזה עדיין מתוכננת לשנת 2020, אך לא ניתן לשלול שתוכנית התוכנית תותאם בצורה כזו או אחרת.
משימת השלב הבא של תכנית הירח של ה- PRC עשויה להיות הכנה לטיסה מאוישת ללוויין טבעי של כדור הארץ. כנראה, בהתחלה, מומחים סינים יבצעו מספר משימות ניסוי באמצעות אוטומציה ושלט רחוק, ורק לאחר מכן יתחילו לפתח חללית מאוישת מן המניין. מסיבות ברורות, העיתוי של עבודה כזו עדיין אינו ידוע ועדיין אינו ניתן לחיזוי. ככל הנראה, העבודות הראשונות בכיוון זה יתחילו לא לפני אמצע העשור הקרוב. הטיסה המאוישת הראשונה של אסטרונאוטים סינים לירח, בהתאמה, תתרחש אפילו מאוחר יותר.
התחלת טיסה עצמאית של מודול ההמראה. איור Chinadaily.com.cn
עד כה, תוכנית הירח הסינית השיגה הצלחה מסוימת. כמה תחנות אוטומטיות למטרות שונות כבר נשלחו לירח. הם הצליחו לבצע נחיתה רכה ולהביא את רובר הירח עם ציוד מחקר אל פני השטח. תוך חודשים ספורים תחנה עם ציוד לחקר קרקע, כמו גם לאיסוף ושליחתו לכדור הארץ, תגיע למטרה.
הפרויקטים של משפחת "צ'אנג'ה" נוצרו על ידי עבודה הדרגתית של נושאים שונים ושיפור הציוד שכבר הסתיים עם השינוי המקביל שלו למשימות וצרכים שוטפים. הודות לכך, תוך כשבע שנים אפשר היה לעבור דרך ארוכה מטיסה סביב הירח לנחיתה רכה על פניו.לקח כמעט שלוש שנים נוספות להתכונן למשימה, כאשר החזרת הרכב נושאת את הדגימות.
המשימה החדשה תתחיל בעוד מספר חודשים, ועד כה יש לסין כל סיבה לסמוך על סיומה המוצלח. החזרת המכשיר עם דוגמאות של הריגולית תראה את נכונות הרעיונות העומדים בבסיס הפרויקט החדש ביותר של תחנת הירח האוטומטית, תסייע להמשך פיתוח טכנולוגיית החלל, ובנוסף, תספק מידע חדש על הלוויין הטבעי של כדור הארץ. בין אם במסגרת פרויקט אחד ניתן יהיה לפתור את כל המשימות שנקבעו יוודעו בעתיד הקרוב.
