جمهوری خلق چین به پروژه های خود در زمینه موشک و فضا ادامه می دهد. شاید جسورانه ترین و بلند پروازانه ترین پروژه اکتشاف ماه باشد. در چارچوب برنامه قمری خود ، متخصصان چینی پیش از این چندین پروژه را توسعه داده و اجرا کرده اند ، و همچنان روی فضاپیماهای جدید کار می کنند. در آینده نزدیک ، دستگاه دیگری به ماه ارسال می شود. برای اولین بار در تاریخ فضانوردی چینی ، برنامه ریزی شده است که نمونه هایی از خاک ماه را به زمین برساند.
به یاد بیاورید که صنایع موشکی و فضایی چین مدت ها پیش اولین گام ها را در مطالعه تنها ماهواره طبیعی زمین برداشتند. اولین نتایج واقعی در سال 2007 به دست آمد. در 24 اکتبر 2007 ، وسیله پرتاب با فضاپیمای Chang'e-1 به فضا پرتاب شد. این دستگاه و همه تحولات بعدی "مقصد قمری" نام خود را به افتخار شخصیت اساطیر چینی ، که مستقیماً با ماه مرتبط بود ، دریافت کردند (در برخی از افسانه ها چانگی حتی الهه ماه نامیده می شود). چند روز بعد ، ماژول ماه وارد مدار مشخص شده و شروع به جمع آوری اطلاعات در مورد سطح ماه کرد. در طول سال ، دستگاه در حال بررسی سطح ماهواره بود که برای تهیه نقشه سه بعدی دقیق آن ضروری بود. در 1 مارس 2009 ، محصول Chang'e-1 از مدار خارج شد و روی سطح ماه افتاد.
وسیله نقلیه سنگین پرتاب "Changzheng-5" قبل از اولین پرتاب ، نوامبر 2016. عکس توسط آکادمی فناوری فضایی چین / cast.org.cn
در 1 اکتبر 2010 ، ماموریت Chang'e-2 راه اندازی شد. این بار ، هدف فضاپیما مطالعه منطقه معینی از ماه بود ، که در آن قرار بود فرود ملایمی از ماژول بعدی ماه انجام دهد. پس از تمام اقدامات مورد نیاز ، فضاپیمای Chang'e-2 به نقطه L2 لاگرانژ (سیستم زمین-ماه) آورده شد و سپس به سمت سیارک (4179) تاوتاتیس فرستاده شد. در پایان سال 2012 ، تصاویری از یک جرم آسمانی گرفته شد و پس از آن وسیله تحقیقاتی به اعماق فضا رفت.
پرواز ماه با بررسی سطح آن اولین مرحله از برنامه ماه چینی بود. به عنوان بخشی از مرحله دوم ، پیشنهاد شد که یک لندر با مریخ نورد را به یک ماهواره طبیعی تحویل دهید. در اوایل دسامبر 2013 ، ماژول Chang'e -3 با مریخ نورد Yuytu (Jade Hare - ماهواره Chang'e) به ماه ارسال شد. در اواسط ماه ، وسیله نقلیه فرود ملایمی در منطقه معینی انجام داد. قابل ذکر است که این مأموریت جمهوری خلق چین را به سومین کشوری در جهان تبدیل کرد که موفق به فرود یک دستگاه تحقیقاتی بر روی ماه شد. پیش از این ، تنها اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده قادر به انجام این کار بودند. پس از فرود ، وظایف ماموریت Chang'e-3 تنها به دلیل مشکلات فنی مختلف تا حدی حل شد.
صنعت موشک و فضا چین در حال آماده شدن برای مرحله سوم برنامه اکتشافات ماه خود است. این بار ، وظیفه فضاپیماها نه تنها فرود روی سطح ماهواره ، بلکه جمع آوری نمونه های خاک با تحویل بعدی آنها به زمین است. این وظیفه در ماموریت Chang'e-5 حل می شود. علاوه بر این ، برای حل برخی مسائل ، توسعه یک فضاپیمای کمکی "Chang'e-5T1" ضروری بود.
ماژول فرود ایستگاه Chang'e-3. عکس Spaceflight101.com
قبل از آماده شدن برای راه اندازی ماموریت Chang'e-5 ، تصمیم گرفته شد که مطالعات اولیه را با استفاده از ایستگاه آنالوگ Chang'e-5T1 انجام دهیم.بر خلاف ایستگاه ماهواره ای تمام عیار ، این محصول با حروف "5T1" فقط شامل یک ماژول سرویس در سکوی DFH-3A و یک وسیله نقلیه فرود بود. مأموریت این بود که در طول یک مسیر معین به دور ماه پرواز کنید ، و سپس به زمین برگردید و وسیله نقلیه فرود را رها کنید. چنین پروازی قرار بود پتانسیل فضاپیمای Chang'e-5 در حال توسعه را نشان دهد و همچنین برای تعیین تغییرات لازم مورد نیاز بود.
در 23 اکتبر 2014 ، موشک پرتاب Changzheng-3C از کیهان ساز سیچانگ (استان سیچوان) پرتاب شد و فضاپیمای Chang'e-5T1 را به یک مسیر از پیش تعیین شده رساند. پرواز به ماه و عبور از مدار آن حدود پنج روز طول کشید و پس از آن دستگاه به زمین بازگشت. در 31 اکتبر ، ماژول سرویس لندر را رها کرد و پس از آن در منطقه خودمختار مغولستان داخلی فرود آمد. طی چند هفته آینده تعدادی تنظیمات مداری انجام شد و پس از آن Chang'e-5T1 به ماه بازگشت. در پایان ماه نوامبر ، این دستگاه در مدار نزدیک نقطه L2 لاگرانژ به فضا پرتاب شد ، جایی که برنامه ریزی شده بود تا برای تحقیقات جدید نگهداری شود.
در اوایل سال 2017 ، رسانه های چینی اطلاعاتی در مورد وضعیت فعلی پروژه Chang'e-5 و برنامه های فعلی صنعت فضایی منتشر کردند. در آن زمان ، اداره ملی فضایی چین و شرکت های صنعت موشک و فضا موفق شده بودند در آماده سازی ماموریت آینده پیشرفت کافی داشته باشند. علاوه بر این ، تاریخ پرتاب فضاپیمای جدید تا ژانویه تعیین شد. بنابراین ، اولین نتایج پروژه جدید باید در سال جاری دریافت شود.
Lunokhod "Yuytu" در سطح ماه. عکس Spaceflight101.com
طبق گزارشات رسمی ، راه اندازی ماموریت Chang'e-5 در ماه نوامبر انجام می شود. تا پایان ماه ، ایستگاه رباتیک قمری وارد مدار ماهواره زمین می شود و سپس فرود را پرتاب می کند ، که وظیفه انجام تحقیقات سطحی و جمع آوری نمونه ها را بر عهده دارد. در غیاب مشکلات فنی جدی ، تا ابتدای سال آینده ، بخشهای جدیدی از سنگ سنگ در دست دانشمندان چینی و در مقادیر بسیار زیاد خواهد بود.
بر اساس داده های موجود ، ایستگاه اتوماتیک "Chang'e-5" یک مجتمع نسبتاً بزرگ و سنگین خواهد بود که از چندین جزء اصلی تشکیل شده است. برای حل همه وظایف محوله ، از ماژول هایی با تجهیزات ویژه با وزن کلی 8200 کیلوگرم استفاده می شود. در این راستا ، راه اندازی ایستگاه توسط یک موشک حامل کلاس سنگین "Changzheng-5" انجام می شود.
این موشک دارای طراحی سه مرحله ای است و قادر است تا 25 تن محموله را به مدار کم زمین پرتاب کند. موتورهای مراحل مختلف و شتاب دهنده ها از نفت سفید یا هیدروژن مایع با اکسیژن مایع به عنوان عامل اکسید کننده استفاده می کنند. در اوایل نوامبر سال گذشته ، موشک Changzheng-5 اولین پرواز خود را انجام داد. دومین و آخرین راه اندازی تا به امروز در 2 ژوئیه سال جاری انجام شد. هر دو بار موشک ها از کیهان ونچانگ (جزیره هاینان) پرتاب شدند. راه اندازی بعدی در ماه نوامبر برنامه ریزی شده است. در این حالت ، ایستگاه Chang'e-5 به محموله وسیله نقلیه پرتاب تبدیل می شود. در آینده ، یک موشک از نوع جدید می تواند دوباره در چارچوب برنامه ماه استفاده شود.
برای حل مشکل جمع آوری خاک ماه با بازگشت نمونه ها به زمین ، فضاپیمای Chang'e-5 باید از چند جزء اصلی تشکیل شده باشد: یک مدار ، فرود ، برخاست و بازگشت. همچنین قبلاً اطلاعاتی در مورد امکان استفاده از مریخ نورد منتشر شده بود ، اما ظاهراً در آینده ، چنین محصولی تصمیم گرفته شد به ماموریت بعدی منتقل شود. بنابراین ، جمع آوری نمونه های خاک در مجاورت لندر انجام می شود. با این وجود ، باید توجه داشت که در این صورت ، موفقیت آمیز مأموریت یک پیشرفت واقعی برای فضانوردان چینی خواهد بود.
فضاپیمای آزمایشی "Chang'e-5T1". شکل Space.skyrocket.de
یکی از بزرگترین بخشهای مجموعه امیدوارکننده یک مدول مداری است که برای اطمینان از تحویل اجزای دیگر به ماه و بازگشت به زمین طراحی شده است. بدنه ای استوانه ای دریافت می کند که در طرفین آن صفحات خورشیدی در حال پرواز قرار گرفته اند. این ماژول همچنین مجهز به نیروگاهی با مخازن سوخت ، تجهیزات کنترل و پوسته ای برای اتصال به ماژول فرود است. یک ماژول بازگشتی جداگانه در داخل محفظه قرار می گیرد.
طبق تصاویر منتشر شده ، لندر سکویی با چندین تکیه گاه لوله ای سبک وزن و مجموعه ای از تجهیزات ویژه خواهد بود. پیشنهاد می شود که آن را به صفحات خورشیدی ، باتری ها ، کنترل ها و دستگاه های جمع آوری خاک مجهز کنید. سقف بدنه این محصول به سکوی پرتاب ماژول برخاست تبدیل می شود. بنابراین ، فرودگر قادر خواهد بود نمونه ها را جمع آوری کرده و از ارسال آنها به مدار ماه اطمینان حاصل کند. بر اساس گزارشات ، کل جرم لندر 1200 کیلوگرم خواهد بود.
پیشنهاد می شود با استفاده از اصل حفاری ضربه ای سیستم جمع آوری خاک بر روی بدنه لندر نصب شود. با کمک تکیه گاه متحرک ، مته به سطح خاک آورده می شود و پس از آن می تواند سوراخ های کوچکی را در آن ایجاد کند. ظروف استوانه ای ویژه ای برای انتقال نمونه ها ساخته شده است. پس از بارگیری نمونه ، ظرف به صورت هرمتی آب بندی شده و در حجم مناسب ماژول برخاست قرار می گیرد. استدلال می شود که فضاپیماها قادر خواهند بود 2 کیلوگرم سنگ سنگ سنگی به زمین بیاورند.
خودروی نزولی Chang'e-5T1. عکس Wikimedia Commons
ماژول فرود قادر خواهد بود بخشی از تحقیقات را درست در محل انجام دهد. برای این منظور ، او به برخی از تجهیزات ویژه مجهز شده است. در هواپیما ابزارهایی برای تجزیه و تحلیل ترکیب خاک ، تجزیه کننده گاز خاک ، طیف سنج معدنی و غیره وجود دارد. برای کنترل عملکرد سیستم های کنترل شده و خودکار ، ماژول دوربین ها ، دستگاه های مشاهده فرود و سایر دستگاه ها را دریافت می کند.
ماژول برخاست که در پروژه Chang'e-5 پیشنهاد شده است ، یک دستگاه نسبتا جمع و جور و سبک با نیروگاه و سیستم های کنترل خود و همچنین محفظه ای برای بارگیری ظروف با نمونه است. طبق داده های منتشر شده ، ظروف بار را می توان به سایر اجزای مجتمع منتقل کرد. این امر برای تسهیل انتقال خاک به زمین ضروری است.
ماژول قابل بازیابی ایستگاه Chang'e-5 با استفاده از تجربه ایجاد و بهره برداری از فضاپیماهای سرنشین دار سری Shenzhou توسعه یافته است و بنابراین باید شکل مناسب داشته باشد. این دستگاه در حین پرواز مستقل در فضا و پس از ورود به جو ، تجهیزات کنترل خودکار را دریافت می کند. علاوه بر این ، ماژول برگشتی باید مجهز به حفاظت حرارتی باشد. فرود در جو ، پس از ترمزگیری با سرعت قابل قبول ، با استفاده از چتر نجات انجام می شود.
از نظر پیچیدگی برنامه ، ماموریت Chang'e-5 باید به طور قابل توجهی با سلف خود متفاوت باشد ، که قبل از هر چیز با اهداف تعیین شده مرتبط است. وسیله پرتاب کل مجموعه را به مدار معینی پرتاب می کند و پس از آن مسیر خود را اصلاح کرده و به ماه می رود. در مدار ماهواره زمین ، باز شدن قفل رخ می دهد ، پس از آن فرودگر به سطح خود می رود. ماژول مداری ، به نوبه خود ، در مسیر خود باقی می ماند و منتظر خودرو با بار است.
معماری ایستگاه اتوماتیک "Chang'e-5". شکل Spaceflight101.com
پس از رسیدن به سطح ماه ، فرودکننده باید با استقرار صفحات خورشیدی ، سکوهای حفاری و غیره خود را برای کارهای بعدی آماده کند. سپس وظیفه او ایجاد سوراخ و جمع آوری نمونه ها با بارگیری بعدی ظروف در ماژول بلند شدن خواهد بود. پس از اتمام این مرحله از کار ، ماژول برخاست ، با استفاده از سیستم محرکه خود ، به مدار باز می گردد.این فرودگر بر روی ماهواره طبیعی زمین باقی می ماند.
در مدار دور ماه ، ماژول برخاست باید به طور خودکار در مدار مداری متصل شود. پس از آن ، ظروف با نمونه ها به دستگاه برگشت داده شده منتقل می شوند. سپس ماژول مداری با وسیله نقلیه مجدد قادر به تغییر مسیر و رفتن به زمین خواهد بود. در برخی از فاصله های نسبتاً کوچک از سیاره ، آنها باز می شوند. ماژول مداری در اتمسفر می سوزد ، در حالی که واحد بازگشتی باید با خیال راحت در یک منطقه معین فرود بیاید و نمونه هایی را به دانشمندان تحویل دهد.
راه اندازی ایستگاه جدید خودکار ماه در نوامبر امسال برنامه ریزی شده است. تمام مراحل اصلی مأموریت زمان نسبتاً کوتاهی به طول خواهد انجامید ، به لطف آن خودروی ورود مجدد می تواند نمونه هایی از خاک ماه را تا پایان سال تحویل دهد. فضاپیمای Chang'e-5 نیز نوعی رکورد را به ثبت خواهد رساند. پیش از این ، ایستگاه های اتوماتیک بیش از چند صد گرم سنگ از ماه آورده نمی شد ، در حالی که برنامه چینی به معنای تحویل 2 کیلوگرم به طور همزمان است.
قرار دادن تجهیزات حفاری شکل Spaceflight101.com
در اوایل ماه ژوئن ، دانشمندان چینی منطقه فرود را برای واحدهای ایستگاه جدید نامگذاری کردند. فرودگر باید به قله رامکر (Pumer Peak) ، واقع در منطقه اقیانوس طوفان ها فرود آید. این ناحیه از سطح ماه منشأ آتشفشانی دارد و نسبتاً جوان است. مطالعات در محل و مطالعه نمونه های تحویل شده اطلاعات جدیدی در مورد توسعه فرایندهای فرسایش ، خنک کننده سنگ و تعامل آنها ارائه می دهد.
چندین سال پس از بازگشت ماژول Chang'e-5 با بار خاک خاک در کشتی ، علم و صنعت چین تجربه کار با ایستگاه اتوماتیک را تجزیه و تحلیل کرده و نتیجه گیری لازم را انجام می دهد. در آینده ، از پیشرفتهای موجود برای ایجاد یک مجموعه مشابه جدید استفاده می شود ، اما وظایف کمی متفاوت خواهد داشت. به دلایل واضح ، توسعه ایستگاه Chang'e-6 زودتر از اتمام ماموریت نوامبر آغاز می شود.
بر اساس برخی گزارشات ، در پروژه بعدی برنامه قمری ، چین قصد دارد فرود نرم ایستگاه اتوماتیک را انجام دهد ، که بر روی آن علاوه بر تجهیزات ثابت خود ، نوع جدیدی از مریخ نورد ماه نیز وجود دارد. راه اندازی چنین مجموعه ای هنوز برای سال 2020 برنامه ریزی شده است ، اما نمی توان منتفی دانست که برنامه برنامه به این طریق تنظیم شود.
وظیفه مرحله بعدی برنامه قمری جمهوری خلق چین آماده شدن برای پرواز سرنشین دار به ماهواره طبیعی زمین است. احتمالاً ، در ابتدا ، متخصصان چینی چندین ماموریت آزمایشی را با استفاده از اتوماسیون و کنترل از راه دور انجام خواهند داد و تنها پس از آن توسعه فضاپیمای سرنشین دار کامل را آغاز می کنند. به دلایل واضح ، زمان انجام چنین کاری هنوز مشخص نیست و هنوز قابل پیش بینی نیست. ظاهراً اولین کار در این جهت زودتر از اواسط دهه آینده آغاز خواهد شد. اولین پرواز سرنشین دار فضانوردان چینی به ماه ، به ترتیب ، بعداً رخ خواهد داد.
شروع پرواز مستقل ماژول برخاست. شکل Chinadaily.com.cn
تا به امروز ، برنامه قمری چین به موفقیت هایی دست یافته است. چندین ایستگاه اتوماتیک برای اهداف مختلف قبلاً به ماه ارسال شده است. آنها موفق به فرود نرم شدند و مریخ نورد ماه را با تجهیزات تحقیقاتی به سطح رساندند. تنها در چند ماه آینده ، یک ایستگاه با تجهیزات برای تحقیقات خاک و همچنین جمع آوری و ارسال آن به زمین ، به سمت هدف می رود.
پروژه های خانواده "Chang'e" با تدریج تدریس مسائل مختلف و بهبود تجهیزات به پایان رسیده با تغییر موازی آن برای وظایف و نیازهای فعلی ایجاد شد. با تشکر از این ، در حدود 7 سال ، می توان مسیری طولانی را از پرواز در اطراف ماه تا فرود نرم بر روی سطح آن طی کرد.تقریباً سه سال دیگر برای آماده شدن برای ماموریت و بازگشت خودروی حامل نمونه ها به طول انجامید.
مأموریت جدید چند ماه دیگر آغاز می شود و تا کنون چین هر دلیلی دارد که بر اتمام موفقیت آمیز خود حساب کند. بازگشت دستگاه با نمونه هایی از سنگ سنباده صحت ایده های زیر بنای جدیدترین پروژه ایستگاه ماهانه خودکار را نشان می دهد ، به توسعه بیشتر فناوری فضایی کمک می کند و علاوه بر این ، اطلاعات جدیدی در مورد ماهواره طبیعی زمین. این که آیا در چارچوب یک پروژه امکان حل همه وظایف تعیین شده وجود دارد یا نه ، در آینده نزدیک مشخص می شود.
