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 proveli 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 poduzela prve korake u proučavanju jedinog prirodnog satelita Zemlje. Prvi pravi rezultati postignuti su 2007. 24. listopada 2007. lansirano je lansirno vozilo sa letjelicom Chang'e-1. Ovaj uređaj i svi kasniji razvoji "lunarnog odredišta" dobili su ime u čast lika kineske mitologije, koja je bila izravno povezana s Mjesecom (u nekim mitovima Chang'e se čak naziva i božicom Mjeseca). Nekoliko dana kasnije, lunarni modul ušao je u određenu orbitu i počeo prikupljati podatke o Mjesečevoj površini. Tijekom godine uređaj je pregledavao površinu satelita, što je bilo potrebno za sastavljanje njegove detaljne trodimenzionalne karte. 1. ožujka 2009. proizvod Chang'e-1 je de-orbitiran i pao je na mjesečevu površinu.
Teško lansirno vozilo "Changzheng-5" prije prvog lansiranja, studeni 2016. Fotografija Kineske akademije svemirske tehnologije / cast.org.cn
1. listopada 2010. lansirana je misija Chang'e-2. Ovoga puta, svrha letjelice bila je proučavanje zadane Mjesečeve regije, u kojoj je trebalo izvršiti meko slijetanje sljedećeg lunarnog modula. Nakon svih potrebnih radnji, letjelica Chang'e-2 dovedena je do točke L2 Lagrange (sustav Zemlja-Mjesec), a zatim poslana prema asteroidu (4179) Tautatis. Krajem 2012. godine snimljene su slike nebeskog tijela, nakon čega je istraživačko vozilo otišlo u duboki svemir.
Mjesečev prelet s izmjerom njegove površine bila je prva faza kineskog lunarnog programa. U sklopu druge faze predloženo je isporučiti lander s roverom na brodu prirodnom satelitu. Početkom prosinca 2013. modul Chang'e -3 poslan je na Mjesec pomoću lunarnog rovera Yuytu (Jade Hare - Chang'eov satelit). Sredinom mjeseca vozilo je lagano sletilo na određeno područje. Znakovito je da je ova misija učinila NR Kinu trećom zemljom u svijetu koja je uspjela iskrcati istraživački aparat na Mjesec. Ranije su to mogli učiniti samo Sovjetski Savez i Sjedinjene Države. Nakon slijetanja, zadaće misije Chang'e-3 samo su djelomično riješene 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 dostavom na Zemlju. Taj bi se zadatak trebao riješiti tijekom misije Chang'e-5. Osim toga, za rješavanje nekih pitanja bilo je potrebno razviti pomoćnu letjelicu "Chang'e-5T1".
Modul za slijetanje postaje Chang'e-3. Fotografija Spaceflight101.com
Prije priprema za lansiranje misije Chang'e-5, odlučeno je provesti preliminarna istraživanja pomoću analogne postaje Chang'e-5T1. Za razliku od punopravne automatske lunarne postaje, 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 trebao je pokazati potencijal svemirske letjelice Chang'e-5 u razvoju, a također je bio potreban za određivanje potrebnih preinaka.
23. listopada 2014. lansirno vozilo Changzheng-3C lansirano je s kozmodroma Xichang (provincija Sichuan) i dovelo letjelicu Chang'e-5T1 na unaprijed određenu putanju. Za let do Mjeseca i prolazak kroz njegovu orbitu trebalo je oko pet dana, nakon čega se uređaj vratio na Zemlju. Dana 31. listopada servisni modul ispustio je slijetalicu, nakon čega je sletio u autonomnu regiju Unutrašnja Mongolija. Tijekom sljedećih nekoliko tjedana izvršena su brojna orbitalna prilagođavanja, nakon čega se Chang'e-5T1 vratio na Mjesec. Krajem studenog uređaj je lansiran u orbitu u blizini točke L2 Lagrange, gdje ga je bilo planirano zadržati 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 poduzeća raketne i svemirske industrije uspjeli postići dovoljno napretka u pripremi buduće misije. Osim toga, datumi lansiranja nove letjelice određeni su do siječnja. Dakle, prvi rezultati novog projekta trebali bi biti primljeni ove godine.
Lunokhod "Yuytu" na površini Mjeseca. Fotografija Spaceflight101.com
Prema službenim izvješćima, lansiranje misije Chang'e-5 održat će se u studenom. 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 će se sastojati 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 postaje provest će raketa-nosač teške klase "Changzheng-5".
Ova raketa ima trostupanjski dizajn i sposobna je lansirati do 25 tona tereta u orbitu s niskom zemljom. Motori različitih stupnjeva i akceleratora koriste oksidaciono sredstvo kerozin ili ukapljeni vodik s tekućim kisikom. Početkom studenog prošle godine raketa Changzheng-5 obavila je prvi let. Drugo do sada posljednje lansiranje dogodilo se 2. srpnja ove godine. Oba puta su rakete lansirane s kozmodroma Wenchang (otok Hainan). Sljedeće lansiranje zakazano je za studeni. U tom će slučaju postaja Chang'e-5 postati korisni teret lansirnog vozila. U budućnosti se raketa novog tipa može ponovno koristiti u okviru Mjesečevog programa.
Kako bi se riješio problem prikupljanja lunarnog tla s naknadnim vraćanjem uzoraka na Zemlju, 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 landera. Ipak, valja napomenuti da će u ovom slučaju uspješan završetak misije biti pravi iskorak za kinesku astronautiku.
Eksperimentalna letjelica "Chang'e-5T1". Slika Space.skyrocket.de
Jedan od najvećih dijelova obećavajućeg kompleksa bit će orbitalni modul dizajniran da osigura isporuku drugih komponenti na Mjesec i natrag na Zemlju. Dobiva cilindrično tijelo, na čijim su stranama solarne ploče postavljene u letu. Modul je također opremljen elektranom s spremnicima goriva, upravljačkom opremom i kućištem za povezivanje s modulom za slijetanje. Unutar kućišta bit će smješten zaseban povratni modul.
Prema objavljenim slikama, lander će biti platforma s nekoliko lakih cjevastih nosača i setom posebne opreme. Predlaže se njegovo opremanje solarnim panelima, akumulatorima, kontrolama i uređajima za prikupljanje tla. Krov trupa ovog proizvoda postat će lansirna rampa za modul za polijetanje. Tako će lander moći prikupiti uzorke i osigurati njihovu dostavu u Mjesečevu orbitu. Prema izvješćima, ukupna masa landera bit će 1200 kg.
Predlaže se ugradnja sustava za prikupljanje tla na tijelo landera 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 spremnici. Nakon punjenja uzorka, spremnik će biti hermetički zatvoren i stavljen u odgovarajući volumen modula za uzlijetanje. Tvrdi se da će 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 plina u tlu, mineralni spektrometar itd. Kako bi kontrolirao rad kontroliranih i automatiziranih sustava, modul prima kamere, uređaje za promatranje slijetanja i druge uređaje.
Modul za polijetanje predložen u projektu Chang'e-5 relativno je kompaktan i lagan uređaj sa vlastitom elektranom i sustavima upravljanja, kao i odjeljkom za utovar spremnika uzorcima. Kao što proizlazi 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 postaje Chang'e-5 razvijen je korištenjem iskustva u stvaranju i upravljanju letjelicom s posadom serije Shenzhou i stoga mora imati odgovarajući oblik. Ovaj uređaj će dobiti opremu za automatsko upravljanje tijekom samostalnog leta u svemiru i nakon ulaska u atmosferu. Osim toga, vraćeni modul mora biti opremljen toplinskom zaštitom. Spuštanje u atmosferu, nakon kočenja do prihvatljivih brzina, bit će izvedeno padobranom.
S gledišta 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 zadanu 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 dosegne Mjesečevu površinu, 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 spremnika u modul za polijetanje. Po završetku ove faze rada, modul za uzlijetanje, koristeći vlastiti pogonski sustav, vratit će se u orbitu. Lander će ostati na prirodnom satelitu Zemlje.
U kružnoj orbiti, modul za uzlijetanje morat će se automatski spojiti s orbitalnom. Nakon toga će se spremnici s uzorcima prenijeti u vraćeni aparat. Tada će orbitalni modul s povratnim vozilom moći promijeniti putanju i otići na Zemlju. Na nekim, relativno malim udaljenostima od planeta, otključat će se. Orbitalni modul će izgorjeti u atmosferi, dok će se onaj koji se vraća morati sigurno sletjeti na određeno područje, dostavljajući uzorke znanstvenicima.
Lansiranje nove automatske lunarne postaje predviđeno je za studeni ove godine. Sve glavne faze misije trajat će relativno kratko, zahvaljujući čemu vozilo za ponovno ulazak može dostaviti uzorke lunarnog tla do kraja godine. Svemirska letjelica Chang'e-5 također će postaviti svojevrsni rekord. Ranije su automatske stanice s 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 lipnja kineski znanstvenici imenovali su područje slijetanja za module nove postaje. Lander će se morati spustiti do vrha Rumker, koji se nalazi u regiji Ocean of Storms. Ovo područje Mjesečeve površine vulkanskog je podrijetla i relativno je mlado. Studije na licu mjesta i proučavanje isporučenih uzoraka pružit će nove informacije o razvoju erozijskih procesa, hlađenju stijene i njihovoj interakciji.
Nekoliko godina nakon povratka modula Chang'e-5 s opterećenjem mjesečevog tla na brodu, kineska će znanost 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 postaje Chang'e-6 počet će najranije do završetka misije u studenom.
Prema nekim izvješćima, u sljedećem projektu Mjesečevog programa Kina planira provesti meko slijetanje automatske postaje, na čijoj će se ploči, osim vlastite stacionarne opreme, nalaziti i novi tip lunarnog rovera. Pokretanje takvog kompleksa još se planira za 2020., no ne može se isključiti mogućnost 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 isprva kineski stručnjaci izvesti nekoliko testnih misija pomoću automatizacije i daljinskog upravljanja, a tek nakon toga počet će razvijati punopravnu letjelicu s ljudskom posadom. Iz očiglednih razloga, vrijeme takvog rada još uvijek nije poznato i još uvijek nije predvidljivo. Očigledno, prvi radovi u ovom smjeru počet će najranije sredinom sljedećeg desetljeća. Prvi let kineskih astronauta s posadom na Mjesec dogodit će se čak i kasnije.
Početak samostalnog leta modula za uzlijetanje. Slika Chinadaily.com.cn
Do danas je kineski lunarni program postigao određeni uspjeh. Nekoliko automatskih postaja za različite namjene već je poslano na Mjesec. Uspjeli su napraviti meko slijetanje i iznijeti na površinu Mjesečev rover s istraživačkom opremom. Za samo nekoliko mjeseci postaja s opremom za istraživanje tla, kao i za prikupljanje i slanje na Zemlju, otići će na cilj.
Projekti obitelji "Chang'e" nastali su postupnim rješavanjem različitih pitanja i poboljšanjem već gotove opreme uz njezinu 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. Za pripremu misije trebalo je još gotovo tri godine, s povratkom vozila s uzorcima.
Nova misija počet će za nekoliko mjeseci, a Kina zasad ima sve razloge računati na uspješan završetak. Povratak aparata s uzorcima regolita pokazat će ispravnost ideja koje su u osnovi najnovijeg projekta automatske lunarne postaje, 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.
