البعثة القمرية "Chang'e-5" (الصين)
تواصل جمهورية الصين الشعبية العمل في مشاريعها في مجال الصواريخ والفضاء. ربما كان المشروع الأكثر جرأة وطموحًا هو دراسة القمر. كجزء من برنامجهم القمري ، طور المتخصصون الصينيون بالفعل ونفذوا العديد من المشاريع ، ويواصلون العمل على مركبة فضائية جديدة. في المستقبل القريب ، سيتم إرسال جهاز آخر إلى القمر. لأول مرة في قصص يخطط رواد الفضاء الصينيون لإرسال عينات من تربة القمر إلى الأرض.
أذكر أن الخطوات الأولى في دراسة القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض ، صناعة الصواريخ والفضاء الصينية استغرقت وقتًا طويلاً. تم الحصول على النتائج الحقيقية الأولى في عام 2007. في 24 أكتوبر 2007 ، تم إطلاق الصاروخ الحامل مع المركبة الفضائية Chang'e-1. حصل هذا الجهاز وجميع التطورات اللاحقة لـ "الغرض القمري" على اسمه تكريماً لشخصية الأساطير الصينية ، التي كانت مرتبطة مباشرة بالقمر (في بعض الأساطير ، يُطلق على Chang'e اسم إلهة القمر). بعد بضعة أيام ، دخلت المركبة القمرية مدارها المخصص وبدأت في جمع المعلومات حول سطح القمر. خلال العام ، كان الجهاز يصور سطح القمر الصناعي ، وهو أمر ضروري لتجميع خريطته التفصيلية ثلاثية الأبعاد. في 1 مارس 2009 ، تم إخراج منتج Chang'e-1 من المدار وسقط على سطح القمر.
مركبة الإطلاق الثقيلة "Changzheng-5" قبل الإطلاق الأول ، نوفمبر 2016. تصوير الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء / cast.org.cn
في 1 أكتوبر 2010 ، تم إطلاق مهمة Chang'e-2. كان الغرض من المركبة الفضائية هذه المرة هو دراسة منطقة معينة من القمر ، حيث كان من المفترض أن تقوم بهبوط سلس للوحدة القمرية التالية. بعد كل الإجراءات المطلوبة ، تم إطلاق جهاز Chang'e-2 إلى نقطة Lagrange L2 (نظام Earth-Moon) ، ثم تم إرساله نحو الكويكب (4179) Tautatis. في نهاية عام 2012 ، تم التقاط صور للجرم السماوي ، وبعد ذلك ذهب جهاز البحث إلى الفضاء السحيق.
كان تحليق القمر بمسح سطحه هو المرحلة الأولى من البرنامج القمري الصيني. كجزء من المرحلة الثانية ، تم اقتراح تسليم وحدة هبوط مزودة بمركبة كوكبية على متنها إلى قمر صناعي طبيعي. في أوائل ديسمبر 2013 ، تم إرسال وحدة Chang'e-3 إلى القمر مع مركبة Yutu القمرية (القمر الصناعي Jade Hare - Chang'e). في منتصف الشهر ، هبط الجهاز برفق في منطقة معينة. يشار إلى أن هذه المهمة جعلت الصين ثالث دولة في العالم تهبط بمركبة أبحاث على سطح القمر. في السابق ، تمكن الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة فقط من القيام بذلك. بعد الهبوط ، تم حل مهام مهمة Chang'e-3 جزئيًا فقط بسبب مشاكل فنية مختلفة.
حاليًا ، تستعد صناعة الصواريخ والفضاء الصينية للمرحلة الثالثة من برنامج استكشاف القمر. هذه المرة ، مهمة المركبة الفضائية ليست فقط الهبوط على سطح القمر الصناعي ، ولكن أيضًا في جمع عينات التربة مع تسليمها لاحقًا إلى الأرض. من المفترض أن تحل هذه المشكلة خلال مهمة Chang'e-5. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل حل بعض المشكلات ، كان من الضروري تطوير المركبة الفضائية المساعدة Chang'e-5T1.
مسبار محطة "Chang'e-3". صور Spaceflight101.com
قبل التحضير لإطلاق مهمة Chang'e-5 ، تقرر إجراء دراسات أولية باستخدام المحطة التناظرية Chang'e-5T1. على عكس محطة القمر الأوتوماتيكية الكاملة ، فإن المنتج الذي يحمل الأحرف "5T1" يتضمن فقط وحدة خدمة على منصة DFH-3A ومركبة هبوط. كان الهدف من المهمة هو الطيران حول القمر على طول مسار معين ، متبوعًا بالعودة إلى الأرض وإسقاط مركبة الهبوط. كان من المفترض أن تُظهر مثل هذه الرحلة إمكانات المركبة الفضائية Chang'e-5 التي يجري تطويرها ، وكانت ضرورية أيضًا لتحديد التحسينات اللازمة.
في 23 أكتوبر 2014 ، تم إطلاق مركبة الإطلاق Changzheng-3C من Xichang Cosmodrome (مقاطعة Sichuan) ونقل المركبة الفضائية Chang'e-5T1 إلى مسار محدد مسبقًا. استغرق الأمر حوالي خمسة أيام للطيران إلى القمر والمرور على طول مداره ، وبعد ذلك عاد الجهاز إلى الأرض. في 31 أكتوبر ، أسقطت وحدة الخدمة مركبة الهبوط ، وبعد ذلك هبطت في منطقة الحكم الذاتي لمنغوليا الداخلية. خلال الأسابيع القليلة التالية ، تم إجراء سلسلة من التعديلات المدارية ، وبعد ذلك ذهب Chang'e-5T1 مرة أخرى إلى القمر. في نهاية شهر نوفمبر ، تم إطلاق الجهاز في مدار بالقرب من نقطة لاغرانج L2 ، حيث تم التخطيط للاحتفاظ به لإجراء أبحاث جديدة.
في أوائل عام 2017 ، نشرت وسائل الإعلام الصينية معلومات حول الوضع الحالي لمشروع Chang'e-5 والخطط الحالية لصناعة الفضاء. بحلول هذا الوقت ، تمكنت إدارة الفضاء الوطنية الصينية ومؤسسات صناعة الصواريخ والفضاء من التقدم بعيدًا في التحضير للمهمة المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول يناير ، تم تحديد مواعيد إطلاق المركبة الفضائية الجديدة. وبالتالي ، ينبغي الحصول على النتائج الأولى للمشروع الجديد هذا العام.
المركبة القمرية Yutu على سطح القمر. صور Spaceflight101.com
وفقًا للتقارير الرسمية ، سيتم إطلاق مهمة Chang'e-5 في نوفمبر. بحلول نهاية الشهر ، ستدور المحطة القمرية الآلية حول القمر الصناعي للأرض ثم تسقط المسبار ، وستكون مهمته إجراء البحوث على السطح وجمع العينات. في حالة عدم وجود مشاكل فنية خطيرة ، بحلول بداية العام المقبل ، ستكون أجزاء جديدة من الثرى في أيدي العلماء الصينيين ، وبكمية كبيرة إلى حد ما.
وفقًا للتقارير ، ستكون المحطة الأوتوماتيكية "Chang'e-5" مجمعًا كبيرًا وثقيلًا إلى حد ما ، ويتألف من عدة مكونات رئيسية. لحل جميع المهام الموكلة ، سيتم استخدام وحدات مع معدات خاصة بوزن إجمالي 8200 كجم. في هذا الصدد ، سيتم إطلاق المحطة بواسطة مركبة الإطلاق Long March-5 الثقيلة.
يتميز هذا الصاروخ بتصميم من ثلاث مراحل وهو قادر على إطلاق ما يصل إلى 25 طنًا من البضائع في مدار أرضي منخفض. تستخدم المحركات ذات المراحل المختلفة والمعززات الكيروسين أو الهيدروجين المسال مع الأكسجين السائل كمؤكسد. في أوائل نوفمبر من العام الماضي ، قام صاروخ Long March 5 بأول رحلة له. تم الإطلاق الثاني والأخير حتى الآن في 2 يوليو من هذا العام. في كلتا المرتين تم إطلاق الصواريخ من Wenchang Cosmodrome (جزيرة هاينان). تم تحديد موعد الإطلاق التالي في نوفمبر. في هذه الحالة ، ستصبح محطة Chang'e-5 حمولة مركبة الإطلاق. في المستقبل ، يمكن استخدام نوع جديد من الصواريخ مرة أخرى كجزء من البرنامج القمري.
لحل مشكلة جمع التربة القمرية مع العودة اللاحقة للعينات إلى الأرض ، يجب أن تتكون المركبة الفضائية Chang'e-5 من عدة مكونات رئيسية: وحدة مدارية ، وهبوط ، وإقلاع ، وعودة. تم أيضًا نشر معلومات حول إمكانية استخدام روفر كوكبي سابقًا ، ولكن في المستقبل ، على ما يبدو ، تقرر نقل مثل هذا المنتج إلى المهمة التالية. وبالتالي ، سيتم جمع عينات التربة في المنطقة المجاورة مباشرة لمركبة الإنزال. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة ، سيكون الإكمال الناجح للمهمة بمثابة اختراق حقيقي للملاحة الفضائية الصينية.
المركبة الفضائية التجريبية "Chang'e-5T1". الشكل Space.skyrocket.de
سيكون أحد أكبر أجزاء المجمع الواعد هو الوحدة المدارية ، المصممة لضمان تسليم المكونات الأخرى إلى القمر والعودة إلى الأرض. يتلقى جسمًا أسطوانيًا ، توضع على جوانبه الألواح الشمسية أثناء الطيران. أيضًا ، تم تجهيز الوحدة بمحطة طاقة بها خزانات وقود ومعدات تحكم ومبيت للتوصيل بوحدة الهبوط. داخل الغلاف سيكون هناك وحدة عودة منفصلة.
وفقًا للصور المنشورة ، سيكون المسبار عبارة عن منصة بها عدة دعامات أنبوبية خفيفة ومجموعة من المعدات الخاصة. يقترح تجهيزها بألواح شمسية وبطاريات وأجهزة تحكم وأجهزة لتجميع التربة. سيصبح سقف بدن هذا المنتج منصة الإطلاق لوحدة الإقلاع. وبالتالي ، سيكون المسبار قادرًا على جمع العينات والتأكد من تسليمها إلى المدار القمري. وفقًا للتقارير ، فإن الكتلة الإجمالية للمركبة ستكون 1200 كجم.
يُقترح تثبيت نظام تجميع التربة على جسم المسبار باستخدام مبدأ الحفر الصدمي. بمساعدة دعامة متحركة ، سيتم إحضار المثقاب إلى سطح التربة ، وبعد ذلك سيكون قادرًا على حفر ثقوب صغيرة فيه. تم تطوير حاويات أسطوانية خاصة لنقل العينات. بعد تحميل العينة ، سيتم إغلاق الحاوية بإحكام ووضعها في الحجم المقابل لوحدة الإقلاع. يُزعم أن المركبة الفضائية ستكون قادرة على جلب 2 كجم من الثرى إلى الأرض.
مركبة الهبوط "Chang'e-5T1". الصورة من ويكيميديا كومنز
سيكون المسبار قادرًا على إجراء جزء من البحث على الفور. للقيام بذلك ، تم تجهيزه ببعض المعدات الخاصة. توجد على متن السفينة وسائل لتحليل تكوين التربة ، ومحلل غاز التربة ، ومطياف المعادن ، وما إلى ذلك. للتحكم في تشغيل الأنظمة الخاضعة للرقابة والآلية ، تستقبل الوحدة الكاميرات ومشاهد الهبوط والأجهزة الأخرى.
وحدة الإقلاع المقترحة في مشروع Chang'e-5 عبارة عن جهاز صغير الحجم وخفيف الوزن نسبيًا مع محطة توليد الطاقة وأنظمة التحكم الخاصة به ، بالإضافة إلى مقصورة لتحميل حاويات العينات. على النحو التالي من البيانات المنشورة ، يمكن نقل حاويات الحمولة إلى مكونات أخرى للمجمع. هذا ضروري لتبسيط نقل التربة إلى الأرض.
تم تطوير وحدة العودة لمحطة Chang'e-5 باستخدام خبرة إنشاء وتشغيل مركبة فضائية مأهولة من سلسلة Shenzhou وبالتالي يجب أن يكون لها الشكل المناسب. سيتلقى هذا الجهاز معدات للتحكم الآلي أثناء الطيران المستقل في الفضاء وبعد العودة إلى الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الوحدة المعادة مزودة بحماية حرارية. النزول في الغلاف الجوي ، بعد الكبح إلى السرعات المقبولة ، سيتم باستخدام المظلة.
من وجهة نظر تعقيد البرنامج ، يجب أن تكون مهمة Chang'e-5 مختلفة بشكل ملحوظ عن سابقاتها ، والتي ترتبط أولاً وقبل كل شيء بالأهداف المحددة. ستضع مركبة الإطلاق المجمع بأكمله في مدار معين ، وبعد ذلك ستضبط مسارها وتذهب إلى القمر. في مدار القمر الصناعي الأرضي ، سيحدث فصل ، وبعد ذلك ستنتقل وحدة الهبوط إلى سطحها. الوحدة المدارية ، بدورها ، ستبقى على مسارها وستنتظر السيارة التي تحمل الحمولة.
هندسة المحطة الأوتوماتيكية "Chang'e-5". الشكل Spaceflight101.com
بعد الوصول إلى سطح القمر ، سيتعين على المسبار التحضير لمزيد من العمل عن طريق نشر الألواح الشمسية ، وأجهزة الحفر ، وما إلى ذلك. ثم ستكون مهمته هي حفر الثقوب وجمع العينات ، ثم تحميل الحاويات في وحدة الإقلاع. عند الانتهاء من هذه المرحلة من العمل ، ستعود وحدة الإقلاع ، باستخدام نظام الدفع الخاص بها ، إلى المدار. سيبقى المسبار على القمر الصناعي الطبيعي للأرض.
في المدار القمري ، سيتعين على وحدة الإقلاع أن تلتحم تلقائيًا بالوحدة المدارية. بعد ذلك ، سيتم إعادة تحميل الحاويات التي تحتوي على عينات في الجهاز الذي تم إرجاعه. بعد ذلك ، ستتمكن الوحدة المدارية مع مركبة العودة من تغيير المسار والانتقال إلى الأرض. على مسافة صغيرة نسبيًا من الكوكب ، سوف ينفصلون. سوف تحترق المركبة المدارية في الغلاف الجوي ، بينما سيتعين على وحدة العودة أن تهبط بأمان في منطقة معينة ، لتسليم عينات للعلماء.
ومن المقرر إطلاق محطة قمرية آلية جديدة في نوفمبر من هذا العام. ستستغرق جميع المراحل الرئيسية للمهمة وقتًا قصيرًا نسبيًا ، وبفضل ذلك يمكن لمركبة العودة تسليم عينات من تربة القمر قبل نهاية العام. ستحقق مركبة الفضاء Chang'e-5 أيضًا نوعًا من السجل. في السابق ، لم تجلب المحطات الأوتوماتيكية أكثر من بضع مئات من الجرامات من الصخور من القمر ، بينما يشير البرنامج الصيني إلى توصيل 2 كجم دفعة واحدة.
وضع معدات الحفر. الشكل Spaceflight101.com
في أوائل يونيو ، حدد العلماء الصينيون منطقة الهبوط لوحدات المحطة الجديدة. سيتعين على المسبار الهبوط على قمة ريومكر الواقعة في محيط العواصف. هذه المنطقة من سطح القمر هي من أصل بركاني وهي صغيرة نسبيًا. ستوفر الدراسات في الموقع ودراسة العينات التي تم تسليمها معلومات جديدة حول تطور عمليات التعرية ، وحول تبريد الصخور ، وحول تفاعلها.
في غضون بضع سنوات بعد عودة وحدة Chang'e-5 مع حمولة من التربة القمرية على متنها ، ستحلل العلوم والصناعة الصينية تجربة تشغيل المحطة الأوتوماتيكية واستخلاص النتائج اللازمة. في المستقبل ، سيتم استخدام التطورات الحالية لإنشاء مجمع جديد مشابه ، والذي ، مع ذلك ، سيكون له مهام مختلفة قليلاً. لأسباب واضحة ، لن يبدأ تطوير محطة Chang'e-6 قبل اكتمال مهمة نوفمبر.
وفقًا لبعض المعلومات ، في المشروع التالي للبرنامج القمري ، تخطط الصين للقيام بهبوط سلس لمحطة آلية ، على متنها ، بالإضافة إلى المعدات الثابتة الخاصة بها ، سيكون هناك نوع جديد من المركبة القمرية. لا يزال إطلاق مثل هذا المجمع مخططًا لعام 2020 ، ولكن حتى الآن لا يمكن استبعاد أن جدول البرنامج سيتم تعديله بطريقة أو بأخرى.
قد تكون مهمة المرحلة التالية من البرنامج القمري لجمهورية الصين الشعبية هي التحضير لرحلة مأهولة إلى القمر الصناعي الطبيعي للأرض. ربما ، أولاً ، سيقوم المتخصصون الصينيون بتنفيذ العديد من المهام الاختبارية باستخدام الأتمتة والتحكم عن بعد ، وبعد ذلك فقط سيبدأون في تطوير مركبة فضائية مأهولة كاملة. لأسباب واضحة ، لا يزال توقيت مثل هذا العمل غير معروف ولا يزال من غير الممكن التنبؤ به. على ما يبدو ، لن يبدأ العمل الأول في هذا الاتجاه قبل منتصف العقد المقبل. ستحدث أول رحلة مأهولة لرواد فضاء صينيين إلى القمر ، على التوالي ، حتى في وقت لاحق.
بداية الرحلة المستقلة لوحدة الإقلاع. الشكل Chinadaily.com.cn
حتى الآن ، حقق البرنامج القمري الصيني بعض النجاح. تم بالفعل إرسال العديد من المحطات الآلية لأغراض مختلفة إلى القمر. كان من الممكن القيام بهبوط سلس وإحضار المركبة القمرية مع معدات البحث إلى السطح. في غضون بضعة أشهر فقط ، ستنتقل إلى الهدف محطة مزودة بمعدات لأبحاث التربة ، وكذلك لجمعها وإرسالها إلى الأرض.
تم إنشاء مشاريع عائلة Chang'e من خلال التطوير التدريجي للعديد من القضايا وتحسين المعدات الجاهزة مع التغيير الموازي للمهام والاحتياجات الحالية. بفضل هذا ، في حوالي 7 سنوات ، كان من الممكن قطع شوط طويل من الطيران حول القمر إلى الهبوط السهل على سطحه. استغرق الأمر ما يقرب من ثلاث سنوات أخرى للتحضير للمهمة مع عودة السيارة التي تحمل العينات.
ستبدأ المهمة الجديدة في غضون بضعة أشهر ، ولدى الصين حتى الآن كل الأسباب لتوقع اكتمالها بنجاح. ستُظهر عودة الجهاز مع عينات الثرى صحة الأفكار الكامنة وراء أحدث مشروع لمحطة قمرية آلية ، وسيساعد على زيادة تطوير تكنولوجيا الفضاء ، بالإضافة إلى أنه سيتيح الحصول على معلومات جديدة حول الأرض. الأقمار الصناعية الطبيعية. ما إذا كان من الممكن حل جميع المهام في إطار مشروع واحد سيصبح معروفًا في المستقبل القريب.
بحسب المواقع:
http://cnsa.gov.cn/
http://space.skyrocket.de/
https://space.com/
http://spaceflight101.com/
http://news.xinhuanet.com/
http://chinadaily.com.cn/
أذكر أن الخطوات الأولى في دراسة القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض ، صناعة الصواريخ والفضاء الصينية استغرقت وقتًا طويلاً. تم الحصول على النتائج الحقيقية الأولى في عام 2007. في 24 أكتوبر 2007 ، تم إطلاق الصاروخ الحامل مع المركبة الفضائية Chang'e-1. حصل هذا الجهاز وجميع التطورات اللاحقة لـ "الغرض القمري" على اسمه تكريماً لشخصية الأساطير الصينية ، التي كانت مرتبطة مباشرة بالقمر (في بعض الأساطير ، يُطلق على Chang'e اسم إلهة القمر). بعد بضعة أيام ، دخلت المركبة القمرية مدارها المخصص وبدأت في جمع المعلومات حول سطح القمر. خلال العام ، كان الجهاز يصور سطح القمر الصناعي ، وهو أمر ضروري لتجميع خريطته التفصيلية ثلاثية الأبعاد. في 1 مارس 2009 ، تم إخراج منتج Chang'e-1 من المدار وسقط على سطح القمر.
مركبة الإطلاق الثقيلة "Changzheng-5" قبل الإطلاق الأول ، نوفمبر 2016. تصوير الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء / cast.org.cn
في 1 أكتوبر 2010 ، تم إطلاق مهمة Chang'e-2. كان الغرض من المركبة الفضائية هذه المرة هو دراسة منطقة معينة من القمر ، حيث كان من المفترض أن تقوم بهبوط سلس للوحدة القمرية التالية. بعد كل الإجراءات المطلوبة ، تم إطلاق جهاز Chang'e-2 إلى نقطة Lagrange L2 (نظام Earth-Moon) ، ثم تم إرساله نحو الكويكب (4179) Tautatis. في نهاية عام 2012 ، تم التقاط صور للجرم السماوي ، وبعد ذلك ذهب جهاز البحث إلى الفضاء السحيق.
كان تحليق القمر بمسح سطحه هو المرحلة الأولى من البرنامج القمري الصيني. كجزء من المرحلة الثانية ، تم اقتراح تسليم وحدة هبوط مزودة بمركبة كوكبية على متنها إلى قمر صناعي طبيعي. في أوائل ديسمبر 2013 ، تم إرسال وحدة Chang'e-3 إلى القمر مع مركبة Yutu القمرية (القمر الصناعي Jade Hare - Chang'e). في منتصف الشهر ، هبط الجهاز برفق في منطقة معينة. يشار إلى أن هذه المهمة جعلت الصين ثالث دولة في العالم تهبط بمركبة أبحاث على سطح القمر. في السابق ، تمكن الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة فقط من القيام بذلك. بعد الهبوط ، تم حل مهام مهمة Chang'e-3 جزئيًا فقط بسبب مشاكل فنية مختلفة.
حاليًا ، تستعد صناعة الصواريخ والفضاء الصينية للمرحلة الثالثة من برنامج استكشاف القمر. هذه المرة ، مهمة المركبة الفضائية ليست فقط الهبوط على سطح القمر الصناعي ، ولكن أيضًا في جمع عينات التربة مع تسليمها لاحقًا إلى الأرض. من المفترض أن تحل هذه المشكلة خلال مهمة Chang'e-5. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل حل بعض المشكلات ، كان من الضروري تطوير المركبة الفضائية المساعدة Chang'e-5T1.
مسبار محطة "Chang'e-3". صور Spaceflight101.com
قبل التحضير لإطلاق مهمة Chang'e-5 ، تقرر إجراء دراسات أولية باستخدام المحطة التناظرية Chang'e-5T1. على عكس محطة القمر الأوتوماتيكية الكاملة ، فإن المنتج الذي يحمل الأحرف "5T1" يتضمن فقط وحدة خدمة على منصة DFH-3A ومركبة هبوط. كان الهدف من المهمة هو الطيران حول القمر على طول مسار معين ، متبوعًا بالعودة إلى الأرض وإسقاط مركبة الهبوط. كان من المفترض أن تُظهر مثل هذه الرحلة إمكانات المركبة الفضائية Chang'e-5 التي يجري تطويرها ، وكانت ضرورية أيضًا لتحديد التحسينات اللازمة.
في 23 أكتوبر 2014 ، تم إطلاق مركبة الإطلاق Changzheng-3C من Xichang Cosmodrome (مقاطعة Sichuan) ونقل المركبة الفضائية Chang'e-5T1 إلى مسار محدد مسبقًا. استغرق الأمر حوالي خمسة أيام للطيران إلى القمر والمرور على طول مداره ، وبعد ذلك عاد الجهاز إلى الأرض. في 31 أكتوبر ، أسقطت وحدة الخدمة مركبة الهبوط ، وبعد ذلك هبطت في منطقة الحكم الذاتي لمنغوليا الداخلية. خلال الأسابيع القليلة التالية ، تم إجراء سلسلة من التعديلات المدارية ، وبعد ذلك ذهب Chang'e-5T1 مرة أخرى إلى القمر. في نهاية شهر نوفمبر ، تم إطلاق الجهاز في مدار بالقرب من نقطة لاغرانج L2 ، حيث تم التخطيط للاحتفاظ به لإجراء أبحاث جديدة.
في أوائل عام 2017 ، نشرت وسائل الإعلام الصينية معلومات حول الوضع الحالي لمشروع Chang'e-5 والخطط الحالية لصناعة الفضاء. بحلول هذا الوقت ، تمكنت إدارة الفضاء الوطنية الصينية ومؤسسات صناعة الصواريخ والفضاء من التقدم بعيدًا في التحضير للمهمة المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول يناير ، تم تحديد مواعيد إطلاق المركبة الفضائية الجديدة. وبالتالي ، ينبغي الحصول على النتائج الأولى للمشروع الجديد هذا العام.
المركبة القمرية Yutu على سطح القمر. صور Spaceflight101.com
وفقًا للتقارير الرسمية ، سيتم إطلاق مهمة Chang'e-5 في نوفمبر. بحلول نهاية الشهر ، ستدور المحطة القمرية الآلية حول القمر الصناعي للأرض ثم تسقط المسبار ، وستكون مهمته إجراء البحوث على السطح وجمع العينات. في حالة عدم وجود مشاكل فنية خطيرة ، بحلول بداية العام المقبل ، ستكون أجزاء جديدة من الثرى في أيدي العلماء الصينيين ، وبكمية كبيرة إلى حد ما.
وفقًا للتقارير ، ستكون المحطة الأوتوماتيكية "Chang'e-5" مجمعًا كبيرًا وثقيلًا إلى حد ما ، ويتألف من عدة مكونات رئيسية. لحل جميع المهام الموكلة ، سيتم استخدام وحدات مع معدات خاصة بوزن إجمالي 8200 كجم. في هذا الصدد ، سيتم إطلاق المحطة بواسطة مركبة الإطلاق Long March-5 الثقيلة.
يتميز هذا الصاروخ بتصميم من ثلاث مراحل وهو قادر على إطلاق ما يصل إلى 25 طنًا من البضائع في مدار أرضي منخفض. تستخدم المحركات ذات المراحل المختلفة والمعززات الكيروسين أو الهيدروجين المسال مع الأكسجين السائل كمؤكسد. في أوائل نوفمبر من العام الماضي ، قام صاروخ Long March 5 بأول رحلة له. تم الإطلاق الثاني والأخير حتى الآن في 2 يوليو من هذا العام. في كلتا المرتين تم إطلاق الصواريخ من Wenchang Cosmodrome (جزيرة هاينان). تم تحديد موعد الإطلاق التالي في نوفمبر. في هذه الحالة ، ستصبح محطة Chang'e-5 حمولة مركبة الإطلاق. في المستقبل ، يمكن استخدام نوع جديد من الصواريخ مرة أخرى كجزء من البرنامج القمري.
لحل مشكلة جمع التربة القمرية مع العودة اللاحقة للعينات إلى الأرض ، يجب أن تتكون المركبة الفضائية Chang'e-5 من عدة مكونات رئيسية: وحدة مدارية ، وهبوط ، وإقلاع ، وعودة. تم أيضًا نشر معلومات حول إمكانية استخدام روفر كوكبي سابقًا ، ولكن في المستقبل ، على ما يبدو ، تقرر نقل مثل هذا المنتج إلى المهمة التالية. وبالتالي ، سيتم جمع عينات التربة في المنطقة المجاورة مباشرة لمركبة الإنزال. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة ، سيكون الإكمال الناجح للمهمة بمثابة اختراق حقيقي للملاحة الفضائية الصينية.
المركبة الفضائية التجريبية "Chang'e-5T1". الشكل Space.skyrocket.de
سيكون أحد أكبر أجزاء المجمع الواعد هو الوحدة المدارية ، المصممة لضمان تسليم المكونات الأخرى إلى القمر والعودة إلى الأرض. يتلقى جسمًا أسطوانيًا ، توضع على جوانبه الألواح الشمسية أثناء الطيران. أيضًا ، تم تجهيز الوحدة بمحطة طاقة بها خزانات وقود ومعدات تحكم ومبيت للتوصيل بوحدة الهبوط. داخل الغلاف سيكون هناك وحدة عودة منفصلة.
وفقًا للصور المنشورة ، سيكون المسبار عبارة عن منصة بها عدة دعامات أنبوبية خفيفة ومجموعة من المعدات الخاصة. يقترح تجهيزها بألواح شمسية وبطاريات وأجهزة تحكم وأجهزة لتجميع التربة. سيصبح سقف بدن هذا المنتج منصة الإطلاق لوحدة الإقلاع. وبالتالي ، سيكون المسبار قادرًا على جمع العينات والتأكد من تسليمها إلى المدار القمري. وفقًا للتقارير ، فإن الكتلة الإجمالية للمركبة ستكون 1200 كجم.
يُقترح تثبيت نظام تجميع التربة على جسم المسبار باستخدام مبدأ الحفر الصدمي. بمساعدة دعامة متحركة ، سيتم إحضار المثقاب إلى سطح التربة ، وبعد ذلك سيكون قادرًا على حفر ثقوب صغيرة فيه. تم تطوير حاويات أسطوانية خاصة لنقل العينات. بعد تحميل العينة ، سيتم إغلاق الحاوية بإحكام ووضعها في الحجم المقابل لوحدة الإقلاع. يُزعم أن المركبة الفضائية ستكون قادرة على جلب 2 كجم من الثرى إلى الأرض.
مركبة الهبوط "Chang'e-5T1". الصورة من ويكيميديا كومنز
سيكون المسبار قادرًا على إجراء جزء من البحث على الفور. للقيام بذلك ، تم تجهيزه ببعض المعدات الخاصة. توجد على متن السفينة وسائل لتحليل تكوين التربة ، ومحلل غاز التربة ، ومطياف المعادن ، وما إلى ذلك. للتحكم في تشغيل الأنظمة الخاضعة للرقابة والآلية ، تستقبل الوحدة الكاميرات ومشاهد الهبوط والأجهزة الأخرى.
وحدة الإقلاع المقترحة في مشروع Chang'e-5 عبارة عن جهاز صغير الحجم وخفيف الوزن نسبيًا مع محطة توليد الطاقة وأنظمة التحكم الخاصة به ، بالإضافة إلى مقصورة لتحميل حاويات العينات. على النحو التالي من البيانات المنشورة ، يمكن نقل حاويات الحمولة إلى مكونات أخرى للمجمع. هذا ضروري لتبسيط نقل التربة إلى الأرض.
تم تطوير وحدة العودة لمحطة Chang'e-5 باستخدام خبرة إنشاء وتشغيل مركبة فضائية مأهولة من سلسلة Shenzhou وبالتالي يجب أن يكون لها الشكل المناسب. سيتلقى هذا الجهاز معدات للتحكم الآلي أثناء الطيران المستقل في الفضاء وبعد العودة إلى الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الوحدة المعادة مزودة بحماية حرارية. النزول في الغلاف الجوي ، بعد الكبح إلى السرعات المقبولة ، سيتم باستخدام المظلة.
من وجهة نظر تعقيد البرنامج ، يجب أن تكون مهمة Chang'e-5 مختلفة بشكل ملحوظ عن سابقاتها ، والتي ترتبط أولاً وقبل كل شيء بالأهداف المحددة. ستضع مركبة الإطلاق المجمع بأكمله في مدار معين ، وبعد ذلك ستضبط مسارها وتذهب إلى القمر. في مدار القمر الصناعي الأرضي ، سيحدث فصل ، وبعد ذلك ستنتقل وحدة الهبوط إلى سطحها. الوحدة المدارية ، بدورها ، ستبقى على مسارها وستنتظر السيارة التي تحمل الحمولة.
هندسة المحطة الأوتوماتيكية "Chang'e-5". الشكل Spaceflight101.com
بعد الوصول إلى سطح القمر ، سيتعين على المسبار التحضير لمزيد من العمل عن طريق نشر الألواح الشمسية ، وأجهزة الحفر ، وما إلى ذلك. ثم ستكون مهمته هي حفر الثقوب وجمع العينات ، ثم تحميل الحاويات في وحدة الإقلاع. عند الانتهاء من هذه المرحلة من العمل ، ستعود وحدة الإقلاع ، باستخدام نظام الدفع الخاص بها ، إلى المدار. سيبقى المسبار على القمر الصناعي الطبيعي للأرض.
في المدار القمري ، سيتعين على وحدة الإقلاع أن تلتحم تلقائيًا بالوحدة المدارية. بعد ذلك ، سيتم إعادة تحميل الحاويات التي تحتوي على عينات في الجهاز الذي تم إرجاعه. بعد ذلك ، ستتمكن الوحدة المدارية مع مركبة العودة من تغيير المسار والانتقال إلى الأرض. على مسافة صغيرة نسبيًا من الكوكب ، سوف ينفصلون. سوف تحترق المركبة المدارية في الغلاف الجوي ، بينما سيتعين على وحدة العودة أن تهبط بأمان في منطقة معينة ، لتسليم عينات للعلماء.
ومن المقرر إطلاق محطة قمرية آلية جديدة في نوفمبر من هذا العام. ستستغرق جميع المراحل الرئيسية للمهمة وقتًا قصيرًا نسبيًا ، وبفضل ذلك يمكن لمركبة العودة تسليم عينات من تربة القمر قبل نهاية العام. ستحقق مركبة الفضاء Chang'e-5 أيضًا نوعًا من السجل. في السابق ، لم تجلب المحطات الأوتوماتيكية أكثر من بضع مئات من الجرامات من الصخور من القمر ، بينما يشير البرنامج الصيني إلى توصيل 2 كجم دفعة واحدة.
وضع معدات الحفر. الشكل Spaceflight101.com
في أوائل يونيو ، حدد العلماء الصينيون منطقة الهبوط لوحدات المحطة الجديدة. سيتعين على المسبار الهبوط على قمة ريومكر الواقعة في محيط العواصف. هذه المنطقة من سطح القمر هي من أصل بركاني وهي صغيرة نسبيًا. ستوفر الدراسات في الموقع ودراسة العينات التي تم تسليمها معلومات جديدة حول تطور عمليات التعرية ، وحول تبريد الصخور ، وحول تفاعلها.
في غضون بضع سنوات بعد عودة وحدة Chang'e-5 مع حمولة من التربة القمرية على متنها ، ستحلل العلوم والصناعة الصينية تجربة تشغيل المحطة الأوتوماتيكية واستخلاص النتائج اللازمة. في المستقبل ، سيتم استخدام التطورات الحالية لإنشاء مجمع جديد مشابه ، والذي ، مع ذلك ، سيكون له مهام مختلفة قليلاً. لأسباب واضحة ، لن يبدأ تطوير محطة Chang'e-6 قبل اكتمال مهمة نوفمبر.
وفقًا لبعض المعلومات ، في المشروع التالي للبرنامج القمري ، تخطط الصين للقيام بهبوط سلس لمحطة آلية ، على متنها ، بالإضافة إلى المعدات الثابتة الخاصة بها ، سيكون هناك نوع جديد من المركبة القمرية. لا يزال إطلاق مثل هذا المجمع مخططًا لعام 2020 ، ولكن حتى الآن لا يمكن استبعاد أن جدول البرنامج سيتم تعديله بطريقة أو بأخرى.
قد تكون مهمة المرحلة التالية من البرنامج القمري لجمهورية الصين الشعبية هي التحضير لرحلة مأهولة إلى القمر الصناعي الطبيعي للأرض. ربما ، أولاً ، سيقوم المتخصصون الصينيون بتنفيذ العديد من المهام الاختبارية باستخدام الأتمتة والتحكم عن بعد ، وبعد ذلك فقط سيبدأون في تطوير مركبة فضائية مأهولة كاملة. لأسباب واضحة ، لا يزال توقيت مثل هذا العمل غير معروف ولا يزال من غير الممكن التنبؤ به. على ما يبدو ، لن يبدأ العمل الأول في هذا الاتجاه قبل منتصف العقد المقبل. ستحدث أول رحلة مأهولة لرواد فضاء صينيين إلى القمر ، على التوالي ، حتى في وقت لاحق.
بداية الرحلة المستقلة لوحدة الإقلاع. الشكل Chinadaily.com.cn
حتى الآن ، حقق البرنامج القمري الصيني بعض النجاح. تم بالفعل إرسال العديد من المحطات الآلية لأغراض مختلفة إلى القمر. كان من الممكن القيام بهبوط سلس وإحضار المركبة القمرية مع معدات البحث إلى السطح. في غضون بضعة أشهر فقط ، ستنتقل إلى الهدف محطة مزودة بمعدات لأبحاث التربة ، وكذلك لجمعها وإرسالها إلى الأرض.
تم إنشاء مشاريع عائلة Chang'e من خلال التطوير التدريجي للعديد من القضايا وتحسين المعدات الجاهزة مع التغيير الموازي للمهام والاحتياجات الحالية. بفضل هذا ، في حوالي 7 سنوات ، كان من الممكن قطع شوط طويل من الطيران حول القمر إلى الهبوط السهل على سطحه. استغرق الأمر ما يقرب من ثلاث سنوات أخرى للتحضير للمهمة مع عودة السيارة التي تحمل العينات.
ستبدأ المهمة الجديدة في غضون بضعة أشهر ، ولدى الصين حتى الآن كل الأسباب لتوقع اكتمالها بنجاح. ستُظهر عودة الجهاز مع عينات الثرى صحة الأفكار الكامنة وراء أحدث مشروع لمحطة قمرية آلية ، وسيساعد على زيادة تطوير تكنولوجيا الفضاء ، بالإضافة إلى أنه سيتيح الحصول على معلومات جديدة حول الأرض. الأقمار الصناعية الطبيعية. ما إذا كان من الممكن حل جميع المهام في إطار مشروع واحد سيصبح معروفًا في المستقبل القريب.
بحسب المواقع:
http://cnsa.gov.cn/
http://space.skyrocket.de/
https://space.com/
http://spaceflight101.com/
http://news.xinhuanet.com/
http://chinadaily.com.cn/
معلومات