Избрани публикации

Oще един свят в слънчевата сис...

Касини е предоставил ключови д...

новият руски научен спътник би...

Китай приключи успешно своята тестова мисия
Мисия: Chang'e 5-T1

Увеличаване Това е ръбът на обратната страна на Луната. След този завой, космическият апарат поема отново към Земята. Credit: CAST

Възвръщаемата капсула се приземи успешно някъде в обширните райони на Монголия и това бележи успешния край на мисията "Chang'e 5-T1". Това е инженерен проект на Китай, който е важна стъпка за лунната програма на страната. Въпреки че мисията не е научна, заради което умишлено очаквах да приключи - повече от един пост не смятам да отделям, тя ще проправи пътя към вземането на лунните проби през 2017 год.

Продължителността на мисията беше общо осем дни и тя стартира на 23 октомври 2014 г., а съответно завръщането се случи на 31 октомври. Китай, още от 2000 год. насам се е заел сериозно с Луната. Космическата програма на страната е разделена на три части или фази. Първата са орбитални мисии, целта на които е изследване на лунната повърхност. Втората фаза включва меко кацане, третата е доставяне на лунен материал чрез роботизирана мисия. Освен безпилотните, планът е през следващото десетилетие Китай да осъществи и пилотирани мисии.

Фаза I и II вече са завършени от свръхуспешните мисии "Chang'e 1", 2 и 3. Сега на ход е третата фаза - вземане и доставяне проби от луната в лабораториите на Земята.

"Chang'e 1" е първият лунен орбитален апарат на Китай, който стартира през октомври 2007 г. и работи в около лунна орбита в продължение на една година и четири месеца. Мисията извърши дистанционно наблюдение посредством своите камери с висока резолюция. Освен това мисията беше оборудвана със обикновен, гама и рентгенов спектрометър, лазерен алтиметър, микровълнов радиометър и детектор за частици. С този набор от инструменти, космическият кораб е осигурил карта с висока резолюция на Луната и изобилие от научни данни, включително данни за химичния състав на лунната повърхност и частиците в околната среда между Земята и Луната.

"Chang'e 2" стартира през 2010 г. и беше с подобна мисия. Инструменталният състав на корабът е горе-долу същия, но неговата мисия е по-различна, той успешно изучаваше луната от орбита от октомври 2010 г. до юни 2011 г., но след това пое по един съвсем различен курс. Апаратът достигна Точката на Лагранж 2 (L2) и там тества поведението на своето оборудване в условията на дълбокия космос, което е намек, че Китай се готви и за такива мисии. През април 2012 г., "Chang'e 2" се отклони от L2 и през декември осъществи близко прелитане покрай астероида "Toutatis". Сега, космическият кораб се движи по своя независима орбита около Слънцето и все още работи. Максималното разстояние между него и Земята е 300 милиона километра, когато сондата се намира от другата страна на Слънцето и все още провежда своите експерименти в дълбокия космос.

Основавайки се на успехите от тези две мисии, Китай предприе и най-амбициозната съвременна лунна мисия. През декември 2013 г. стартира "Chang'e 3". Сондата успешно навлезе в лунна орбита пет дни след старта и започна да се спуска към повърхността на 14 декември. Успешното приземяване в "Морето на Дъждовете" направи "Chang'e 3" първият плавателен съд, който докосна меко Луната след цели 37 години! Мисията се състои от ландер и роувър, които все още функционират.

Сега, след тези три успеха, Китай отново увеличава амбициозността на своите лунни планове и на ход е мисията "Chang'e 5". Умишлено прескачам "Chang'e 4", защото тази мисия е идентична с "Chang'e 3" и тя е замислена като резервен вариант, ако нещо с предишната се случи. Тя ще стартира през следващата година и не е изключено мястото на разтоварване да бъде някой от полюсите на Луната. Но преди "Chang'e 5" са необходими тестове, затова на ход е днешната, вече приключила мисия "Chang'e 5-T1". Какво всъщност се тества? За да отговорим правилно, трябва да разгледаме оригиналния апарат "Chang'e 5", който лично на мен ми прилича на безпилотен вариант на "Аполо". Космическият кораб се състои от четири модула - обслужващ модул, възвръщаем модул, ландер и "Ascent Unit" - устройство за вземане на проби, оборудвано с двигател, който трябва да го издигне до окололунна орбита. Всичката тази технология тежи осем тона и Китай в момента всъщност доусъвършенства своята тежкотоварна ракета, която извежда плавателни съдове по траектории, директно към Луната.

Сервизният модул пренася всички необходими системи необходими за пътя до луната и обратно. Той, заедно с възвращаемия модул се предвижда да остане в окололунна орбита и да изчака връщането на спускаемия апарат, след което да превози хардуера и полезния товар обратно към Земята. Възвръщаемия модул, който трябва да кацне на повърхността на Земята всъщност много прилича по дизайн на китайския пилотиран кораб "Шънджоу", но в по-малък мащаб. Лунния ландер е идентичен с хардуера на "Chang'e 3", което означава, че той вече е тестван успешно през миналата и тази година. Само устройството за вземането на проби изглежда че ще е най-новаторското и нетествано нещо в "Chang'e 5", но не може всичко. Тази система изглежда че ще заеме мястото на роувъра "Yutu", който е с маса повече от 100 кг. Тя ще бъде поместена в горната част на ландера и посредством една доста гъвкава роботизирана ръка трябва да вземе почвени проби около краката на ландера.

Според нова информация, "Chang'e 5" ще използва роботизирана ръка с четири степени на свобода за придобиване на реголит и малки скали. Тя завършва с лопата, система за обработка състояща се от механизми за вибриране и отделяне, които гарантират, че ще се вземат няколко отделни проби. Бонусът е, че това устройството, ще пренася и механизъм за ударно пробиване, който може да проникне в почвата и да вземе проба до два метра дълбочина! След като придобие пробите, "Ascent Unit" ще активира своя двигател, който ще го отдели от ландера и ще го издигне високо в окололунна орбита, където патрулират скачени сервизния и възвращаемия модул. Там се планира орбитално скачване и прехвърляне на пробите във възвращаемия модул с помощта на роботизирана система. След това предстои повторно завръщане към Земята и успешно приземяване на възвращаемия модул.

Всичко това прави "Chang'e 5" сложна мисия, която се състои от цели единадесет различни фази и космически конфигурации, които трябва да се тестват. Мисията "Chang'e 5-T1" е просто един тест на "Chang'e 5", което означава, че не е нужно да лети всичко необходимо. Вместо това, новата мисия пренася само възвращаемия и сервизния модул, като приоритет е теста на възвращаемия модул, неговото поведение в открития космос и най-вече способността му да оцелее в обратното навлизане в земната атмосфера. Всичко останало без "Ascent Unit", която ще заеме мястото на Yutu, вече е тествано.

И така, вместо купчината от четири космически кораба, какъвто е дизайнът на "Chang'e 5", "Chang'e 5-T1" лети само с два компонента, единият от които както стана ясно, вече е тестван. Разбира се, мисията е далеч по-сложна - тази конфигурация излетя от Земята, направи една обиколка около Луната и повторно се завърна. След успешното разделяне, модулът "Xiaofei" (Малкият летец) успешно се приземи. По време на този осем дневен полет се тестват много неща, почти всичко - навигация, комуникация, ориентация, работа на системите и още много. Разбира се, възвръщаемият модул не е летял празен и е бил натъпкан с най-разнообразно оборудване и експерименти, най-вероятно повечето от които са био. Капсулата е прекалено малка за астронавт, но не е изключено на борда да е имало насекоми и няколко вида растения. Не трябва да подценяваме и теста на топлинния щит, понеже без това устройство много от космическите мисии са направо немислими.

Успехът на Китай е огромен, сега ще чакаме старта на "Chang'e 4" и "Chang'e 5". След двете ужасяващи американски катастрофи през миналата седмица, това е все пак светъл лъч за космическите ентусиасти. Въпреки че тази мисия не е научна, всъщност може и да е, малко се знае за съдържанието в капсулата, изпитанията които е провела са много важни, а има още нещо, ракетата носител заедно с "Chang'e 5 T1" е извела и още един апарат - "Manfred Memorial Moon Mission" или "4М" съкратено, разработен от германската технологична компания "OHB System".

Този мини сателит тежи около 14 килограма и той излъчва постоянен радиосигнал, който цели тестване на нов подход за откриване на космически кораби. Този сигнал е напълно възможен да се открие и от радиолюбителите. Освен това, тази мисия е и научна, защото корабът пренася един научен инструмент - радиационен датчик (RAD), който трябва да проучи радиацията между Земята и Луната. Нещо повече, провежда се и радиационен експеримент - сондата пренася набор от бактерии и растения и се изследва тяхното поведение при излагането на радиацията.

След първата окололунна орбита, този малък спътник е "паднал" отново към Земята и първоначалния план е бил, той да изгори в атмосферата. Сега изглежда че е поел друг курс - навлязъл е в силно елиптична орбита с апогей приблизително 400 000 километра, което означава че ще пресича високите радиационни пояси около нашата планета, които са слабо проучени.
Блок схема на "Chang'e 5". Credit: CAST