Księżycowa misja Chin. Próbki zdobyte i przewiezione na orbitę

4 grudnia 2020, 16:37
pic_6810746
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.

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 12
kot
sobota, 5 grudnia 2020, 23:55

Pozazadrościć.

czego?
poniedziałek, 7 grudnia 2020, 20:36

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.

Marcin
piątek, 11 grudnia 2020, 20:37

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.

ciekawy
sobota, 12 grudnia 2020, 19:39

Do czego wg Ciebie potrzebny jest ten Hel3?

Marcin
wtorek, 15 grudnia 2020, 00:19

Na paliwo w reaktorach fuzyjnych, elektrownie przyszłości.

ciekawy
piątek, 18 grudnia 2020, 00:27

Tym paliwem będzie wodór a nie hel. Hel będzie odpadem. Nad fuzją helu nikt już nie pracuje bo temperatury konieczne do utrzymania reakcji są zbyt wielkie - nie możliwe do osiągnięcia.

Janek
wtorek, 8 grudnia 2020, 18:51

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

wtorek, 15 grudnia 2020, 13:25

No nie. Zazrdościć to można Japończykom przywiezienia próbek z planetoidy, albo amerykanom misji New Horizons. Pył księżycowy rozdawali kiedyś w złotych tarasach w Warszawie.

poniedziałek, 14 grudnia 2020, 18:53

Zazrdościć to moża Japończykom którzy niedawno przywieźli próbki z planetoidy...

Eytu
sobota, 5 grudnia 2020, 19:06

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.

ugh
wtorek, 8 grudnia 2020, 02:45

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.

Eytu
środa, 9 grudnia 2020, 11:51

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).

Tweets Space24