Русская Википедия:Чанъэ-4
«Чанъэ́-4» (Шаблон:Китайский) — китайская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства; 3 января 2019 впервые в истории совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны. Миссия состоит из стационарной лунной станции «Чанъэ-4», несущей на борту луноход «Юйту-2», и ретрансляционного спутника Цюэцяо, запущенного в точку Лагранжа L2 системы Земля—Луна.
«Чанъэ-4» является частью Лунной программы Китая, продолжением и дублёром миссии «Чанъэ-3», в ходе которой в конце 2013 года на Луну был успешно доставлен луноход «Юйту».
В герметичном контейнере на борту станции, впервые в истории, произошло прорастание на поверхности другого небесного тела семян: хлопчатника, рапса и картофеля[1].
Цели миссии
Запланированы и осуществлены: посадка в кратере фон Кáрман, входящем в свою очередь в Бассейн Южный полюс — Эйткен; забор и исследования образцов грунта[2]; специалисты надеются найти в этом регионе материалы, выбитые из верхних слоев лунной мантии, что поможет пролить свет на её геологическую историю[3]. Южный полюс — Эйткен является крупнейшим и наиболее древним известным импактным бассейном Солнечной системы, его поверхность в среднем на 13 км ниже окружающих возвышенностейШаблон:Sfn. Выбор кратера, названного в честь Теодора фон Кармана, был связан ещё и с тем, что этот учёный был научным руководителем Цяня Сюэсэня (1911—2009), основоположника китайской космонавтики.
Кроме научных задач, миссия позволила Китаю протестировать возможности в реализации систем дальней космической связи[4].
Конструкция
Луноход
1200-килограммовый посадочный аппарат несёт 140-килограммовый луноход «Юйту-2» («Нефритовый заяц-2»), длиной 1,5 метра, шириной 1 метр[5], высотой около 1,1 метра. Луноход оснащён 2 складными панелями солнечных батарей и 6 колесами, антенной связи, четырьмя панорамными камерами, которые могут работать одновременно[6][7]. На луноходе установлен также георадар, позволяющий зондировать слой реголита, спектрометр изображений, работающий в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, анализатор энергичных нейтральных атомов и ряд других приборов[8].
Источник питания
Энергоснабжение оборудования миссии осуществляется тепловыми блоками — радиационными источниками тепла и радиоизотопными источниками электроэнергии, использующими энергию альфа-распада изотопа плутоний-238Шаблон:Sfn[9]. Тепловые блоки разработаны в Российском федеральном ядерном центре ВНИИЭФ, корпуса тепловых блоков изготовлены из композиционных материалов специалистами АО «НИИграфит»[10].
Ход миссии
Подготовка
Запуск и мягкая посадка на Луну первоначально планировались в 2015 году[11].
Поскольку с обратной стороной Луны отсутствует прямая видимость, для организации связи с аппаратами используется ретрансляционный спутник «Цюэцяо» («Сорочий мост»), который был запущен с космодрома Сичан 20 мая 2018 года в точку Лагранжа L2[12] ракетой-носителем «Чанчжэн-4C».
Одновременно с «Цюэцяо» были также запущены два малых аппарата Харбинского политехнического университета «Лунцзян-1» и «Лунцзян-2»[13].
Запуск, полёт и посадка на Луну
«Чанъэ-4» был успешно запущен с Земли 7 декабря 2018 года (в 21:00 по московскому времени, 8 декабря примерно в 02:00 по местному времени) ракетой-носителем «Чанчжэн-3B» с космодрома Сичан[14].
12 декабря 2018 года в 11:39 мск аппарат вышел на эллиптическую орбиту вокруг Луны (высота перицентра 100 км, высота апоцентра 400 км)[15].
19 декабря 2018 года «Чанъэ-4» установил связь со спутником-ретранслятором «Цюэцяо» и связался с Землёй[16].
30 декабря 2018 года в 08:55 по пекинскому времени (03:55 мск) «Чанъэ-4» перешёл с круговой 100-км орбиты на эллиптическую орбиту вокруг Луны (высота перицентра 15 км, высота апоцентра 100 км)[17].
3 января 2019 года в 05:26 мск выполнено прилунение на обратной стороне Луны[18][19][20][21] в точке с координатами Шаблон:Coord[22].
«Чанъэ-4» прилунился на пологом склоне в 8,35 м к северу от края кратера диаметром 25 м. Этот кратер окружён пятью другими ударными кратерами. В журнале Nature Communications опубликовали точные координаты места посадки зонда: 177,5991° восточной долготы и 45,4446° южной широты[23].
Работа на поверхности Луны
После прилунения[24] 3 января 2019 года в 06:40 мск аппарат сделал первый в мире снимок поверхности обратной стороны Луны с близкого расстояния и передал его на Землю через спутник-ретранслятор «Цюэцяо»[25]. В этот же день в 17:22 мск планетоход «Юйту-2» съехал с посадочного модуля по наклонной рампе на поверхность Луны[26][27].
С 4 января по 10 января «Юйту-2» во время лунной ночи находился в режиме «сна». Посадочный модуль «Чанъэ-4» в это время прошёл низкотемпературные испытания.
10 января в 17:14 по пекинскому времени (12:14 по Москве) «Юйту-2» успешно вышел из режима «сна» и сделал первые фотографии[28]. «Юйту-2» провёл научно-исследовательскую работу в дневное время, которое продлилось до 12 января[29][30].
С 14 января 2019 года во время лунной ночи луноход «Юйту-2» и спускаемый модуль «Чанъэ-4» находились в спящем режиме.
29 января 2019 года, около 20:00 вышел из спящего режима луноход «Юйту-2».
30 января 2019 года в 20:39 посадочный модуль «Чанъэ-4» также вышел из спящего режима[31][32]. Температура на поверхности Луны за это время опускалась до -190 °C[33][34].
В начале февраля 2019 года американский космический аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) прошёл почти прямо над местом посадки «Чанъэ-4» и выполнил его фотосъёмку[35].
В январе–феврале 2019 года Нейтронный и дозиметрический эксперимент (Lunar Lander Neutrons and Dosimetry experiment, LND) впервые измерил уровень радиации на поверхности Луны в зависимости от времени. Эквивалентная мощность дозы излучения составила около 1369 микрозиверт в сутки, что примерно в 1,9 раза превышает аналогичный показатель на борту Международной космической станции (731 микрозиверт в сутки) и приблизительно в 200 раз — на поверхности Земли. В пределах погрешности данные LND сходятся с данными детектора космических лучей CRaTER, которым 2 февраля 2019 года измеряли радиационный фон на точке орбиты вблизи положения посадочного модуля «Чанъэ-4»[36][37].
На 4 марта[38] «Юйту-2» проехал 127 метров по поверхности обратной стороны Луны и прислал снимки, на которых видны камни и колея от его колёс. Затем луноход аппарат перешёл в режим «сна». 10 марта «Юйту-2» должен будет вернуться к работе[38]. 14 марта года агентство «Синьхуа» сообщило, что луноход «Юйту-2» проехал по поверхности обратной стороны Луны 163 метра и, возможно, сможет проработать дольше запланированного трёхмесячного цикла[39]. За третий лунный день «Юйту-2» проехал 43 метра, добавив их к пройденным 44,185 м в первый лунный день и 75,815 м во второй лунный день. С 13 марта 2019 года оборудование посадочного модуля «Чанъэ-4» и ровер «Юйту-2» переведены в спящий режим до окончания третьей лунной ночи[40]. Перемещения «Юйту-2» по поверхности обратной стороны Луны удалось зафиксировать при помощи трёхкамерной системы фотографирования АМС Lunar Reconnaissance Orbiter[41].
В ходе четвёртых лунных суток с 29 марта по 1 апреля проехал по лунной поверхности 8 метров. Затем оба аппарата перешли в режиме «сна» до 8 апреля. С 8 по 12 апреля «Юйту-2» проехал по лунной поверхности ещё 8 метров, после чего с наступлением пятой лунной ночи опять ушёл в режим «сна» до 28 апреля[42][43].
«Юйту-2» с помощью спектрометра VNIS обнаружил в кратере Кармана минералы ортопироксен и оливин, которые могут происходить из лунной мантии[44][45]. На пятый лунный день «Юйту-2» удалось проехать 12 м. В это время у китайского лунохода начали нештатно работать сенсоры системы автоматического обхода препятствий, так как отражение солнечного света от элементов корпуса ровера засвечивало сенсоры. Ситуацию удалось выправить с помощью корректировки программного обеспечения и её перезагрузки. За всё время работы ровер преодолел примерно 190 м 66 см[46]. К концу шестого лунного дня «Юйту-2» преодолел в целом 212,99 метра на обратной стороне Луны. 9 июня посадочный модуль «Чанъэ-4» и луноход «Юйту-2» перешли в спящий режим в связи с наступлением двухнедельной лунной ночи[47].
28 июля «Чанъэ-4» и «Юйту-2» успешно вышли из спящего режима в котором находились с 9 июля и приступили к восьмому месяцу работ на обратной стороне Луны[48]. За восьмой лунный день луноход «Юйту-2» проехал 61 метр, проводя зондирование местности, изучая ландшафт, структуру грунта и измеряя уровень нейтронной радиации, излучаемой звездами. 8 августа 2019 года наступила двухнедельная лунная ночь и «Юйту-2» перешёл в режиме «сна» на 14 земных суток. Общий путь, пройденный по обратной стороне Луны, составил 271 метр[49].
17 августа в информационной публикации было объявлено о находке необычного материала, исследовавшегося прибором видимого и ближнего инфракрасного спектрометра VNIS. Клайв Нил из Университета Нотр-Дам считает, что материал, обнаруженный китайским луноходом в центре кратера, напоминает образец ударного стекла 70019, обнаруженный астронавтом-геологом Харрисоном Шмиттом во время миссии «Аполлон-17» в 1972 году[50].
24 августа «проснулся» луноход «Юйту-2», а через день — посадочный модуль «Чанъэ-4». Планировалось проводить анализ структуры грунта на наличие полезных ископаемых, замерять уровень нейтронной радиации, излучаемой звёздами[51].
5 октября 2019 года в 07:43 UTC в режим сна перешёл «Юйту-2» в 11:30 UTC — посадочный аппарат «Чанъэ-4». Всего «Юйту-2» уже проехал по обратной стороне Луны 289 метров 76 сантиметров[52].
22 октября 2019 года «Юйту-2» возобновил работу. 4 ноября «Юйту-2» и «Чанъэ-4» перешли в спящий режим. К концу 11 лунного дня «Юйту-2» преодолел в целом 318,621 метра на обратной стороне Луны[53].
17 марта 2020 года в 23:30 (UTC) «Юйту-2» автономно вышел из спящего режима, а 18 марта в 15:38 (UTC) из спящего вышел посадочный аппарат «Чанъэ-4»[54].
30 апреля 2020 года «Чанъэ-4» отключился на время лунной ночи[55].
16 мая 2020 года «Юйту-2», находящийся на расстоянии 292 метра от посадочного аппарата, вышел из спящего режима в 11:53 по пекинскому времени. 17 мая в 3:25 по пекинскому времени проснулся «Чанъэ-4»[56].
12 сентября 2020 года в 5:15 утра в субботу по пекинскому времени посадочный модуль миссии «Чанъэ-4» возобновил работу на 22 лунный день на обратной стороне Луны. 24 сентября посадочный модуль «Чанъэ-4» и луноход «Юйту-2» перешли в спящий режим с приходом лунной ночи, стабильно проработав 22 лунных дня[57].
11 октября 2020 года в 11:56 по пекинскому времени посадочный модуль миссии «Чанъэ-4» возобновил работу на 23 лунный день. 23 октября в 21:40 BJT (13:40 UTC) и посадочный модуль «Чанъэ-4» в перешёл режим гибернации. Все бортовые приборы отработали в 23 лунный день в штатном режиме[58].
10 ноября 2020 года в 03:12 по пекинскому времени посадочный модуль миссии «Чанъэ-4» возобновил работу на 24 лунный день[59].
22 декабря 2020 года в 05:00 BJT (21:00 21 декабря UTC), отработав в штатном режиме 25-й лунный день, «Чанъэ-4» перешёл в спящий режим. Общее расстояние, пройденное луноходом «Юйту-2» по поверхности обратной стороны Луны, составило 600,55 метра[60].
Биологический эксперимент
На борту посадочного модуля находится контейнер высотой 198 мм и диаметром 173 мм, предназначенный для формирования замкнутой биосферы. Контейнер помимо воды, почвы и воздуха содержал организмы шести видов: семена хлопчатника, рапса, картофеля, резуховидки, яйца плодовой мухи (дрозофилы) и дрожжевые грибки, а также две маленькие камеры и систему контроля тепла, поддерживающую температуру 25 градусов Цельсия[61][62]. Во время подготовки к запуску, за два месяца до посадки на Луне, при помощи специальных технологий семена и яйца были законсервированы на время подготовки и полета к Луне. 3 января после совершения посадки на Луну семена были политы водой. 15 января на конференции было заявлено, что камерами зафиксировано прорастание одного из семян хлопка[63], после которого проросли также семена картофеля и рапса. Это было первое в истории прорастание земных семян на поверхности другого небесного тела[1]. Также было сообщено, что 12 января в связи с наступлением первой для спускаемого модуля лунной ночи с низкими температурами в рамках перевода спускаемого модуля в «спящий режим» было выключено питание аппаратуры контейнера, на чём эксперимент был завершён[64][61][65][66].
Новые имена на карте Луны
4 февраля 2019 года Международный астрономический союз одобрил имена для объектов в районе посадки АМС «Чанъэ-4»: само место посадки получило наименование Statio Tianhe в честь древнего китайского названия Млечного пути (Шаблон:Lang-zh), три кратера внутри кратера Фон Карман получили названия в честь созвездий на древних китайских картах звёздного неба: Zhinyu (Шаблон:Lang-zh, также указывает на богиню Чжи-нюй), Hegu (Шаблон:Lang-zh) и Tianjin (Шаблон:Lang-zh), а центральный пик кратера Фон Карман получил название Mons Tai в честь горы Тайшань[67].
Примечания
Ссылки
Шаблон:ВС Шаблон:Лунная программа Китая Шаблон:Исследование Луны АМС Шаблон:Космические запуски в 2018 Шаблон:Космические исследования 2018
- ↑ 1,0 1,1 Шаблон:Cite web
- ↑ China’s Journey to the Lunar Far Side: A Missed Opportunity? Paul D. Spudis, Air & Space Smithsonian. 14 июня 2017.
- ↑ «Чанъэ-4» вышел на орбиту вокруг Луны // «ВСЕЛЕННАЯ, ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ», 2018-12-13
- ↑ «Красный спутник» // Lenta.ru, 2018-12-12
- ↑ Steven Jiang. This is the rover China will send to the 'dark side' of the moon // CNN News, 16 August 2018 Шаблон:Архивировано
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Архив фотографий «Юйту-2».
- ↑ Шаблон:Cite doi
- ↑ «Росатом» поставил ядерные источники энергии для китайской лунной миссии. РИА Новости. 2018-12-12.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ China’s Moon rover awake but immobileШаблон:Ref-en
- ↑ Китай запустит спутник на «тёмную сторону» Луны на этих выходных
- ↑ Китай свяжет Луну и Землю «Мостом из сорок»: лунная программа Поднебесной
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Jones, Andrew (19 December 2018). Chang’e-4 lander makes contact with Queqiao relay satellite from lunar orbit. GBTIMES.
- ↑ 中国探月工程
- ↑ Jones, Andrew (5 December 2018). «China to launch Chang’e-4 lunar far side landing mission on December 7». GBTIMES.
- ↑ В Китае запустили аппарат для исследования обратной стороны Луны
- ↑ Stephen Clark. China launches historic mission to land on far side of the moon // Spaceflight Now, 7 December 2018
- ↑ Шаблон:YouTube
- ↑ Dave Mosherand and Shayanne Gal, This map shows exactly where China landed its Chang’e-4 spacecraft on the far side of the moon. Business Insider. 3 January 2019.
- ↑ Китайские учёные смогли вычислить точные координаты посадки лунного зонда, 25 сентября 2019
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ «Юйту-2» вышел из спячки на обратной стороне Луны и сделал первые фотографии
- ↑ Китайский луноход на обратной стороне Луны «заснёт» до 10 января
- ↑ Луноход «Юйту-2» продолжает исследование обратной стороны Луны
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Китайский зонд «Чанъэ-4» вышел из спящего режима после первой лунной ночи
- ↑ На обратной стороне Луны зафиксирована рекордно низкая ночная температура
- ↑ Лунные ночи оказались холоднее, чем считалось, обнаруживает китайский ровер
- ↑ Chang'e 4 Lander: A Closer Look. NASA. 2019-02-15.
- ↑ First measurements of the radiation dose on the lunar surface | Science Advances
- ↑ «Чанъэ-4» измерила уровень радиации на поверхности Луны
- ↑ 38,0 38,1 Yutu-2 Rocks On into Lunar Day 3 for Chang’e-4 mission, March 6, 2019
- ↑ Китайский луноход «Юйту-2» должен «прожить» дольше запланированного срока
- ↑ Миссия «Чанъэ-4» — третий лунный день. Ровер «Юйту-2» в поисках... камней
- ↑ Станция NASA отслеживает китайский вездеход Yutu 2 на Луне
- ↑ Китайский луноход сделал новые снимки обратной стороны Луны
- ↑ Перед лунной ночью китайская АМС «Чанъэ-4» передала на Землю новые снимки
- ↑ Chang’E-4 initial spectroscopic identification of lunar far-side mantle-derived materials, 15 May 2019
- ↑ China’s rover finds mysterious minerals on the far side of the moon
- ↑ Миссия «Чанъэ-4» — результаты пятого лунного дня: проблемы с ровером «Юйту-2» и новое научное открытие
- ↑ Китайский луноход "Юйту-2" уже преодолел путь в более чем 212 метров на невидимой стороне Луны, 2019-06-10
- ↑ На Луне «проснулись» и приступили к работе китайские аппараты
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Китайский луноход обнаруживает странное вещество на противоположной стороне Луны, 20 сентября 2019
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ CHANG’E-4 LUNAR MISSION
- ↑ Китайский луноход «Юйту-2» преодолел 319 м по обратной стороне Луны
- ↑ Китайский луноход Yutu-2 вышел из гибернации, 19/03/2020
- ↑ https://mp.weixin.qq.com/s/_Dqo1Ne4PxM3ya4-ThtLVQ
- ↑ China's Chang'e-4 probe survives 500 Earth days on Moon's far side, 2020-05-17
- ↑ Китайский зонд «Чанъэ-4» перешёл в спящий режим_Russian.news.cn
- ↑ [1], 2020-10-24
- ↑ [2], 2020.11.10
- ↑ https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0OTkxNTQ4Mw==&mid=2247487128&idx=1&sn=9bc60d9f6c20d1629a4525a98ba28b22&chksm=fba9d0acccde59ba335dc3ac29935facf67c0625edd039f7429ebaed35d6eb3eda08cda039a7&&xtrack=1&scene=90&subscene=93&sessionid=1608612212&clicktime=1608612217&enterid=1608612217#rd
- ↑ 61,0 61,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- Русская Википедия
- Страницы с неработающими файловыми ссылками
- 2019 год в космонавтике
- Автоматические межпланетные станции
- Искусственные спутники Луны
- Программа «Чанъэ»
- Спускаемые аппараты
- Мягкие посадки на Луну
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Википедия
- Статья из Википедии
- Статья из Русской Википедии