KOSMONAUTYKA

Księżycowa misja Chin. Próbki zdobyte i przewiezione na orbitę

Ilustracja: CNSA/CLEP [cnsa.gov.cn]
Ilustracja: CNSA/CLEP [cnsa.gov.cn]

Chińska agencja kosmiczna CNSA potwierdziła udane pozyskanie próbek gruntu na Księżycu podczas misji Chang’e 5. Udostępniono przy tym nowe materiały fotograficzne i nagrania z przebiegu tego kulminacyjnego etapu misji - widać na nich moment gromadzenia regolitu i późniejszy wzlot modułu uczieczkowego z zabezpieczonymi próbkami na orbitę wokół Srebrnego Globu. Tam w oczekiwaniu pozostał orbiter misji, którego finalnym zadaniem po połączeniu obu statków jest dowiezienie próbek na Ziemię.

Chiński moduł księżycowy Chang'e 5 zakończył pobieranie próbek z powierzchni Srebrnego Globu już 3 grudnia br., nieco ponad dwa dni po swoim lądowaniu. Krótko potem (po zabezpieczeniu zasobu i umieszczeniu go w kapsule modułu ucieczkowego), o godz. 16:10 czasu polskiego (CET - 23:10 czasu pekińskiego) segment transportujący został wystrzelony z lądownika za pomocą mechanizmu sprężynowego - chwilę potem odpalił swój napęd i po 6 minutach dotarł z cennym ładunkiem na orbitę wokół Księżyca. Tam jego zadaniem jest połączenie się z oczekującym orbiterem chińskiej misji, od którego lądownik i pojazd wznoszący oddzieliły się pod koniec listopada przed lądowaniem na Księżycu - najpierw jednak musi dojść do odpowiedniego zsynchronizowania przelotów obu obiektów.

Moduł Chang'e 5 transportujący próbkę na orbitę Księżyca posiada masę zaledwie kilkuset kilogramów i musiał rozpędzić się do prędkości ponad 6011 km/h, aby osiągnąć orbitę księżycową. Manewr cumowania do segmentu bazowego orbitera nastąpi w sobotę 5 grudnia - to szczególnie trudny etap, który będzie wymagał precyzyjnego działania autonomicznego systemu sterowania (ze względu na opóźnienie sygnału, sterowanie manualne będzie trudno wykonalne). Cały proces scalania modułów potrwa w przybliżeniu 3,5 godziny. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, przed chińską misją pozostanie jedynie ostatni etapu podróży, czyli dostarczenie na Ziemię pierwszych od bardzo dawna próbek księżycowych.

image
Zdjęcie wykonane z pokładu lądownika Chang'e 5 na miejscu lądowania. Fot. CNSA/CLEP/CASC [spacechina.com]

Wcześniej podobne misje przeprowadzały z powodzeniem tylko Stany Zjednoczone oraz ZSRR. Ostatnią z nich była radziecka misja Łuna-24 z sierpnia 1976 roku - przewiozła wówczas na Ziemię blisko 170 gramów materii ze Srebrnego Globu.

Powrót Chang'e 5 nie nastąpi jednak bezwłocznie po udanym połączeniu. Sonda będzie musiała czekać na orbicie Księżyca przez kilka dni na wąskie "okienko" przelotowe, w trakcie którego odpali silniki i obierze kurs na Ziemię. Właściwy moment rozpoczęcia manewru transferowego umożliwi orbiterowi dotarcie do Ziemi o dokładnym czasie, aby wylądować w pobliżu strefy Siziwang Qi w Mongolii Wewnętrznej - tym samym miejscu, z którego chińska Narodowa Administracja Kosmiczna podejmowała w przeszłości swoich kosmonautów po misjach statku kosmicznego Shenzhou.

Misja Chang'e 5 wylądowała na Księżycu w ub. wtorek 1 grudnia, po trwającym niemal tydzień locie z Ziemi - zapoczątkowanym startem rakiety nośnej Chang Zheng-5B z kosmodromu Wenchang. Lądownik osiadł w księżycowym regionie Mons Rümker w północnej części Oceanu Burz (Oceanus Procellarum). Naukowcy wybrali to miejsce z powodu młodego (pod względem geologicznym) materiału na powierzchni, który powstał w wyniku księżycowej aktywności wulkanicznej występującej nieco ponad 1 mld lat temu.

Sonda rozpoczęła zbieranie materiału już po kilku godzinach od wylądowania. Próbki były zbierane dwojako: za pomocą penetratora, który wbiło się na 2 metry w głąb księżycowej powierzchni oraz przy użyciu specjalnego nabieraka, który pozyskał regolit z wierzchnich warstw gruntu. Kompletowanie próbek zakończyło się około 19 godzin po wylądowaniu - celem było podjęcie co najmniej 2 kg księżycowej materii.

Lądownik Chang'e 5 jest już trzecim chińskim obiektem, który osiadł bezpiecznie na Księżycu. Jeden z nich skutecznie dotarł, po raz pierwszy w historii lotów kosmicznych, na niewidoczną z Ziemi półkulę Księżyca.

Komentarze (2)

  1. kot

    Pozazadrościć.

    1. czego?

      Powtórki aktywności ludzi na Księżycu sprzed 50lat? Z technologią o 50 lat dojrzalszą, komputerami w opaskach sportowych większymi niż całe centrum NASA w latach 70-tych, możliwościami symulacji fizyki paliw, projektowania i testowania rakiet w wirtualnej rzeczywistości, druku 3D, z nowymi materiałami konstrukcyjnymi... I z tym wszystkim powtórka? Więcej niż słabe.

    2. Janek

      Wiedział co napisał... jest czego pozazdrościć, nie musisz kręcić nosem. A my mamy gorszy program kosmiczny od Nigerii...

    3. Marcin

      Tu chodzi o sprawdzenie możliwości eksploatacji izotopu hel 3 z gruntu , możliwe że paliwa przyszłości. W latach 70 nikogo ta sprawa nie interesowała - badano tylko skład gruntu. To jest prawdopodobnie przyszłośc energetyczna naszej planety . Stąd chińskie misje na Księżyc to nie bezmyślne kopiowanie programów USA i ZSRR z przed lat 50 a coś zupełnie nowego , czego nikt dotąd nie zrealizował.

  2. Eytu

    Jestem ciekaw kto pierwszy "skomercjalizuje" Księżyc. Powstanie tam pierwsza "stacja paliwowa" dla wszystkich lądujących . Cena litra paliwa rakietowego - 30 uncji złota * 2 oraz rozmieszczenie 4 łazików na równiku , południki 0, 90, 180, 270 stopni dowożących paliwo na bieżąco. Ktoś powie, lądowniki z astronautami będą miały własne paliwo. Ale co w przypadku, gdy lądownik i z paliwem zostanie zniszczony przez np. meteoryt ? Ryzyko jest wprawdzie małe, lecz porównując do Ziemi, gdzie atmosfera spala większość masy meteorytów ( w zależności od ich wielkości i składu chemicznego - bardzo małe, skalne i lodowe - całkowicie) , można oszacować że na Księżycu jest dużo większe. Trzeba będzie "wykopać" "podziemny" garaż dla zapasowych lądowników i "podziemne" bazy paliwowe. Paliwo trzeba gromadzić zamarznięte, aby oszczędzić na jego ogrzewaniu podczas nocy księżycowej.

    1. ugh

      Agencje kosmiczne zapewne wiedzą doskonale co trzeba będzie zrobić.. problemem jest natomiast to, czym to zrobić kiedy wysłanie na księżyc kilku ton aluminium i zabranie części tego złomu z powrotem to jak widać nadal kosmiczny problem. Trzeba tam wysłać kilka autonomicznych koparek co jest obecnie poza zasięgiem "transportu" kosmicznego ze względu na koszt takiego przedsięwzięcia.

    2. Eytu

      Problemem jest rzeczywiście koszt przewiezienia tego sprzętu. Do "pokonania" jest nie tylko energia potencjalna. Ale także opór powietrza, dodatkowy koszt wożenia ze sobą utleniacza - w przypadku samolotów, one korzystają z tlenu z powietrza, rakiety muszą w przestrzeni kosmicznej korzystać z utleniacza. Dodatkowo koszt hamowania przed osiągnięciem orbity Księżyca (nie ma powietrza ani pasu startowego, nie można opuścić klap ani hamować oponami i hamulcami). Od wielu dziesiątek lat ludzie zastanawiają się nad windą kosmiczną ( nie wspominając już o biblijnej wieży Babel ) . Gdyby na dużych wysokościach nie było dużych ruchów powietrza, kosmos byłby ciepły ( lina nie zamarzałaby ) oraz byłby materiał wytrzymujący naprężenie tylu tysięcy kilometrów ... Być może pewnym rozwiązaniem byłoby stworzenie satelitów elektromagnetycznych, które krążąc wokół Ziemi i Księżyca oddawałyby/pobierałyby energię i w drodze powrotnej przeciwnie zbliżającemu się statkowi kosmicznemu w zależności od kierunku. Problem jest w tym, że siła przyciągania wraz z liniowym wzrostem odległości aby zachować constans na przyciąganym statku może być opisana funkcją wykładniczą o wykładniku 2 ( y - ile powinna wzrosnąć siła, a - stosunkowy przyrost odległości , x równe 2).