Narodna Republika Kina nastavlja raditi na svojim projektima na području rakete i svemira. Možda najhrabriji i najambiciozniji je projekt istraživanja Mjeseca. U okviru vlastitog lunarnog programa, kineski stručnjaci već su razvili i implementirali nekoliko projekata, te nastavljaju raditi na novim svemirskim letjelicama. U bliskoj budućnosti na Mjesec će biti poslan još jedan uređaj. Prvi put u povijesti kineske astronautike planirano je isporučiti uzorke lunarnog tla na Zemlju.
Podsjetimo da je kineska raketna i svemirska industrija davno učinila prve korake u proučavanju jedinog prirodnog satelita Zemlje. Prvi pravi rezultati postignuti su 2007. 24. oktobra 2007. godine lansirano je lansirno vozilo sa svemirskom letjelicom Chang'e-1. Ovaj uređaj i svi kasniji razvoji "lunarnog odredišta" dobili su ime u čast lika kineske mitologije, koja je bila direktno povezana s Mjesecom (u nekim mitovima Chang'e se čak naziva i božicom Mjeseca). Nekoliko dana kasnije, lunarni modul je ušao u određenu orbitu i počeo prikupljati podatke o Mjesečevoj površini. Tokom godine uređaj je pregledavao površinu satelita, što je bilo potrebno za sastavljanje njegove detaljne trodimenzionalne karte. 1. marta 2009. godine proizvod Chang'e-1 je de-orbitiran i pao je na površinu Mjeseca.
Teško lansirno vozilo "Changzheng-5" prije prvog lansiranja, novembar 2016. Fotografija Kineske akademije za svemirsku tehnologiju / cast.org.cn
1. oktobra 2010. godine lansirana je misija Chang'e-2. Ovoga puta, svrha svemirske letjelice bila je proučavanje datog područja Mjeseca, u kojem je trebalo meko slijetanje sljedećeg lunarnog modula. Nakon svih potrebnih radnji, svemirska letelica Chang'e-2 dovedena je do tačke L2 Lagrange (sistem Zemlja-Mjesec), a zatim poslana prema asteroidu (4179) Tautatis. Krajem 2012. snimljene su slike nebeskog tijela, nakon čega je istraživačko vozilo otišlo u duboki svemir.
Mesečev prelet sa snimanjem njegove površine bila je prva faza kineskog lunarnog programa. Kao dio druge faze, predloženo je isporučiti lander sa roverom na brodu prirodnom satelitu. Početkom decembra 2013. godine, modul Chang'e -3 poslan je na Mjesec pomoću lunarnog rovera Yuytu (Jade Hare - Chang'eov satelit). Sredinom mjeseca vozilo je lagano sletelo u određeno područje. Značajno je napomenuti da je ovom misijom NR Kina postala treća zemlja u svijetu koja je uspjela iskrcati istraživački aparat na Mjesec. Ranije su to mogli učiniti samo Sovjetski Savez i Sjedinjene Države. Nakon slijetanja, zadaci misije Chang'e-3 samo su djelomično riješeni zbog različitih tehničkih problema.
Kineska raketna i svemirska industrija trenutno se priprema za treću fazu svog programa istraživanja Mjeseca. Ovaj put zadatak svemirskih letjelica nije samo slijetanje na površinu satelita, već i prikupljanje uzoraka tla s njihovom naknadnom isporukom na Zemlju. Ovaj zadatak bi trebao biti riješen tokom misije Chang'e-5. Osim toga, za rješavanje nekih pitanja bilo je potrebno razviti pomoćnu svemirsku letjelicu "Chang'e-5T1".
Modul za slijetanje stanice Chang'e-3. Fotografija Spaceflight101.com
Prije priprema za lansiranje misije Chang'e-5, odlučeno je da se provedu preliminarne studije korištenjem analogne stanice Chang'e-5T1. Za razliku od punopravne automatske lunarne stanice, proizvod sa slovima "5T1" uključivao je samo servisni modul na platformi DFH-3A i vozilo za spuštanje. Misija je bila letjeti oko Mjeseca zadanom putanjom, nakon čega je uslijedio povratak na Zemlju i spuštanje vozila za spuštanje. Takav let je trebao pokazati potencijal svemirske letjelice Chang'e-5 u razvoju, a bio je također potreban za određivanje potrebnih modifikacija.
23. oktobra 2014. lansirno vozilo Changzheng-3C lansirano je sa kosmodroma Xichang (provincija Sichuan) i dovelo svemirsku letjelicu Chang'e-5T1 na unaprijed određenu putanju. Bilo je potrebno oko pet dana da doleti do Mjeseca i prođe kroz njegovu orbitu, nakon čega se uređaj vratio na Zemlju. Servisni modul je 31. oktobra ispustio slijetalicu, nakon čega je sletio u autonomnu regiju Unutrašnja Mongolija. U narednih nekoliko sedmica izvršena su brojna orbitalna prilagođavanja, nakon čega se Chang'e-5T1 vratio na Mjesec. Krajem novembra uređaj je lansiran u orbitu blizu tačke L2 Lagrange, gdje je bilo planirano da se zadrži za nova istraživanja.
Početkom 2017. kineski mediji objavili su informacije o trenutnom stanju projekta Chang'e-5 i trenutnim planovima za svemirsku industriju. Do tada su Kineska nacionalna svemirska uprava i preduzeća raketne i svemirske industrije uspjeli postići dovoljno napretka u pripremi buduće misije. Osim toga, datumi lansiranja nove svemirske letjelice određeni su do januara. Dakle, prvi rezultati novog projekta trebali bi biti primljeni ove godine.
Lunokhod "Yuytu" na površini Mjeseca. Fotografija Spaceflight101.com
Prema službenim izvještajima, lansiranje misije Chang'e-5 održat će se u novembru. Do kraja mjeseca, robotska lunarna stanica ući će u Zemljinu satelitsku orbitu, a zatim ispustiti lander, koji će biti zadužen za provođenje površinskih istraživanja i prikupljanje uzoraka. U nedostatku ozbiljnih tehničkih problema, do početka sljedeće godine nove porcije regolita bit će u rukama kineskih znanstvenika, i to u prilično velikim količinama.
Prema dostupnim podacima, automatska stanica "Chang'e-5" bit će prilično velik i težak kompleks, koji se sastoji od nekoliko glavnih komponenti. Za rješavanje svih dodijeljenih zadataka koristit će se moduli sa posebnom opremom ukupne težine 8200 kg. S tim u vezi, lansiranje stanice će biti izvedeno raketom-nosačem teške klase "Changzheng-5".
Ova raketa ima trostepeni dizajn i sposobna je lansirati do 25 tona tereta u orbitu sa niskom zemljom. Motori različitih stepena i akceleratora koriste oksidaciono sredstvo kerozin ili tečni vodonik sa tečnim kiseonikom. Početkom novembra prošle godine raketa Changzheng-5 obavila je prvi let. Drugo do sada posljednje lansiranje održano je 2. jula ove godine. Oba puta su rakete lansirane sa kosmodroma Wenchang (ostrvo Hainan). Sljedeće lansiranje zakazano je za novembar. U ovom slučaju, stanica Chang'e-5 postat će nosivost lansirnog vozila. U budućnosti, raketa novog tipa može se ponovo koristiti u okviru Mjesečevog programa.
Da bi se riješio problem prikupljanja lunarnog tla s naknadnim vraćanjem uzoraka na Zemlju, svemirska letjelica Chang'e-5 trebala bi se sastojati od nekoliko glavnih komponenti: orbite, modula za slijetanje, polijetanje i povratak. Također, ranije su objavljene informacije o mogućnosti korištenja rovera, no u budućnosti je očito odlučeno da se takav proizvod prenese u sljedeću misiju. Tako će se prikupljanje uzoraka tla provoditi u neposrednoj blizini slijetalica. Ipak, valja napomenuti da će u ovom slučaju uspješan završetak misije biti pravi iskorak za kinesku astronautiku.
Eksperimentalna svemirska letelica "Chang'e-5T1". Slika Space.skyrocket.de
Jedan od najvećih dijelova kompleksa koji obećava bit će orbitalni modul dizajniran da osigura isporuku drugih komponenti na Mjesec i natrag na Zemlju. Dobija cilindrično kućište, na čijim stranama su postavljeni solarni paneli u letu. Modul je takođe opremljen elektranom sa rezervoarima za gorivo, kontrolnom opremom i kućištem za povezivanje sa modulom za slijetanje. Odvojeni povratni modul bit će smješten unutar kućišta.
Prema objavljenim slikama, lender će biti platforma s nekoliko lakih cijevnih nosača i setom posebne opreme. Predlaže se njegovo opremanje solarnim panelima, akumulatorima, kontrolama i uređajima za sakupljanje tla. Krov trupa ovog proizvoda postat će lansirna rampa za modul za polijetanje. Tako će lander moći prikupiti uzorke i osigurati njihovu isporuku na Mjesečevu orbitu. Prema izvještajima, ukupna masa landera bit će 1200 kg.
Predlaže se ugradnja sistema za sakupljanje tla na tijelo lendera primjenom principa udarnog bušenja. Uz pomoć pomičnog oslonca bušilica će se iznijeti na površinu tla, nakon čega će u njoj moći izbušiti male rupe. Za transport uzoraka razvijeni su posebni cilindrični kontejneri. Nakon punjenja uzorka, spremnik će biti hermetički zatvoren i stavljen u odgovarajuću zapreminu modula za polijetanje. Tvrdi se da će svemirske letjelice moći donijeti 2 kg regolita na Zemlju.
Vozilo za spuštanje Chang'e-5T1. Fotografija Wikimedia Commons
Modul za slijetanje moći će dio istraživanja izvesti na licu mjesta. Za to je opremljen posebnom opremom. Na brodu se nalaze alati za analizu sastava tla, analizator gasa iz tla, mineralni spektrometar itd. Za kontrolu rada kontroliranih i automatiziranih sistema, modul prima kamere, uređaje za opažanje pri slijetanju i druge uređaje.
Modul za polijetanje predložen u projektu Chang'e-5 relativno je kompaktan i lagan uređaj sa vlastitom elektranom i sistemima upravljanja, kao i odjeljkom za utovar kontejnera s uzorcima. Kao što slijedi iz objavljenih podataka, kontejneri korisnog tereta mogu se prenijeti na druge komponente kompleksa. To je potrebno kako bi se olakšao transport tla na Zemlju.
Modul za oporavak stanice Chang'e-5 razvijen je koristeći iskustvo stvaranja i upravljanja svemirskim letjelicama sa posadom serije Shenzhou i stoga mora imati odgovarajući oblik. Ovaj uređaj će dobiti opremu za automatsko upravljanje tokom samostalnog leta u svemiru i nakon ulaska u atmosferu. Osim toga, vraćeni modul mora biti opremljen termičkom zaštitom. Spuštanje u atmosferu, nakon kočenja do prihvatljivih brzina, bit će izvedeno padobranom.
Sa stajališta složenosti programa, misija Chang'e-5 trebala bi se značajno razlikovati od svojih prethodnika, što je, prije svega, povezano sa postavljenim ciljevima. Nosač će lansirati cijeli kompleks u datu orbitu, nakon čega će ispraviti svoju putanju i otići na Mjesec. U orbiti Zemljinog satelita doći će do otključavanja, nakon čega će lander izaći na njegovu površinu. Orbitalni modul će, pak, ostati na svojoj putanji i čekati vozilo s korisnim teretom.
Arhitektura automatske stanice "Chang'e-5". Slika Spaceflight101.com
Nakon što stigne do Mjesečeve površine, pristanište će se morati pripremiti za daljnje radove postavljanjem solarnih panela, bušilicama itd. Tada će njegov zadatak biti bušenje rupa i prikupljanje uzoraka s naknadnim utovarom kontejnera u modul za polijetanje. Po završetku ove faze rada, modul za uzlijetanje, koristeći vlastiti pogonski sistem, vratit će se u orbitu. Lander će ostati na prirodnom satelitu Zemlje.
U cirkulunarnoj orbiti, modul za polijetanje morat će se automatski spojiti s orbitalnom. Nakon toga, spremnici s uzorcima prenose se u vraćeni aparat. Tada će orbitalni modul s povratnim vozilom moći promijeniti putanju i otići na Zemlju. Na nekim, relativno malim udaljenostima od planete, otključat će se. Orbitalni modul će izgorjeti u atmosferi, dok će se onaj koji se vraća morati sigurno sletjeti u određeno područje, dostavljajući uzorke naučnicima.
Lansiranje nove automatske lunarne stanice planirano je za novembar ove godine. Sve glavne faze misije trajat će relativno kratko, zahvaljujući čemu će vozilo za povratak moći isporučiti uzorke lunarnog tla do kraja godine. Svemirska letelica Chang'e-5 takođe će postaviti svojevrsni rekord. Ranije su automatske stanice sa Mjeseca donosile ne više od nekoliko stotina grama kamena, dok kineski program podrazumijeva isporuku 2 kg odjednom.
Postavljanje opreme za bušenje. Slika Spaceflight101.com
Početkom juna kineski naučnici imenovali su sletište za module nove stanice. Lander će se morati spustiti do vrha Rumker, koji se nalazi u regiji Ocean of Storms. Ovo područje Mjesečeve površine je vulkanskog porijekla i relativno je mlado. Studije na licu mjesta i proučavanje isporučenih uzoraka pružit će nove informacije o razvoju erozijskih procesa, hlađenju stijena i njihovoj interakciji.
Nekoliko godina nakon povratka modula Chang'e-5 s opterećenjem mjesečevog tla na brodu, kineska će nauka i industrija analizirati iskustvo rada automatske stanice i donijeti potrebne zaključke. U budućnosti će se postojeći razvoj koristiti za stvaranje novog sličnog kompleksa, koji će, međutim, imati malo drugačije zadatke. Iz očiglednih razloga, razvoj stanice Chang'e-6 počet će najranije do završetka novembarske misije.
Prema nekim izvještajima, u sljedećem projektu Mjesečevog programa Kina planira izvesti meko slijetanje automatske stanice, na čijoj će se ploči, osim vlastite stacionarne opreme, nalaziti i novi tip lunarnog rovera. Pokretanje takvog kompleksa još je planirano za 2020., ali nije isključeno da će se programski raspored na ovaj ili onaj način prilagoditi.
Zadatak sljedeće faze Mjesečevog programa NR Kine može biti priprema za let s ljudskom posadom do prirodnog satelita Zemlje. Vjerojatno će kineski stručnjaci isprva izvesti nekoliko testnih misija pomoću automatizacije i daljinskog upravljanja, a tek nakon toga će započeti s razvojem svemirske letjelice s ljudskom posadom. Iz očiglednih razloga, vrijeme takvog rada je još uvijek nepoznato i još uvijek nije predvidljivo. Očigledno, prvi radovi u ovom smjeru počet će tek sredinom sljedeće decenije. Prvi let kineskih astronauta s posadom na Mjesec dogodit će se čak i kasnije.
Početak samostalnog leta modula za polijetanje. Slika Chinadaily.com.cn
Do danas je kineski lunarni program postigao određeni uspjeh. Nekoliko automatskih stanica za različite namjene već je poslano na Mjesec. Uspjeli su lagano sletjeti i iznijeti na površinu Mjesečev rover s istraživačkom opremom. Za samo nekoliko mjeseci stanica s opremom za istraživanje tla, kao i za prikupljanje i slanje na Zemlju, otići će do cilja.
Projekti porodice "Chang'e" nastali su postupnim rješavanjem različitih pitanja i poboljšanjem već gotove opreme uz njenu paralelnu promjenu za trenutne zadatke i potrebe. Zahvaljujući tome, za otprilike 7 godina, bilo je moguće preći dug put od leta oko Mjeseca do mekog slijetanja na njegovu površinu. Bilo je potrebno još skoro tri godine da se pripreme za misiju, s povratkom vozila s uzorcima.
Nova misija započet će za nekoliko mjeseci, a Kina do sada ima sve razloge da računa na uspješan završetak. Povratak aparata s uzorcima regolita pokazat će ispravnost ideja koje su u osnovi najnovijeg projekta automatske lunarne stanice, pomoći će daljnjem razvoju svemirske tehnologije, a osim toga pružit će i nove informacije o prirodnom satelitu zemlja. Hoće li u okviru jednog projekta biti moguće riješiti sve postavljene zadatke, postat će poznato u bliskoj budućnosti.
