برنامج الصين القمري وأهدافه
AMS "Chang'e-5" أثناء التجميع. الصورة من ويكيميديا كومنز
في العقود الأخيرة ، خطت إدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA) خطوات كبيرة وتخطط الآن لبرامج جديدة جريئة. على وجه الخصوص ، يستمر العمل على برنامج قمري كبير وجريء. وهي مقسمة إلى عدة مراحل ، وقد تم الانتهاء منها بنجاح. الآن هدف KNCU هو تنظيم بعثات بحثية جديدة ، ثم بناء محطة علمية آلية طويلة المدى ILRS.
أربع مراحل
بدأ تطوير البرنامج القمري ، الذي أطلق عليه فيما بعد "Chang'e" (إلهة القمر في الأساطير الصينية) ، في أواخر التسعينيات. في عام 2004 ، تم قبول الخطة النهائية للتنفيذ ، وبدأ العمل الأول في نفس الوقت. ينقسم البرنامج إلى أربع مراحل رئيسية لها أهدافها وغاياتها. يؤدي التنفيذ الناجح لخطط إحدى المراحل إلى إنشاء الأساس العلمي والتقني للانتقال إلى المرحلة التالية.
كان الغرض من المرحلة الأولى ، التي استمرت حتى أوائل القرن العشرين ، هو إطلاق مركبة فضائية في مدار القمر. أول من حل هذه المشكلة في نوفمبر 2007 كان جهاز Chang'e-1. في ديسمبر 2013 ، بدأ تنفيذ المرحلة الثانية: هبطت محطة الكواكب الأوتوماتيكية "Chang'e-3" برفق على سطح القمر الصناعي ، وأجرت الأبحاث اللازمة وهبطت أول مركبة فضائية صينية. في ديسمبر الماضي ، عادت المركبة الفضائية Chang'e-5 من القمر مع عينات من التربة. لخص هذا المرحلة الثالثة من البرنامج القمري بأكمله.
مركبة الإطلاق "Changzheng-5" مع AMS "Chang'e-5" ، 23 نوفمبر 2020. تصوير ويكيميديا كومنز
توفر المرحلة الرابعة من برنامج Chang'e عددًا أكبر من عمليات إطلاق المركبات لأغراض مختلفة. أولاً ، سيتم إرسال العديد من وحدات الهبوط المزودة بمعدات علمية إلى القمر ، والذي سيجد أفضل الأماكن لوضع محطة دائمة. بعد ذلك ، في إطار نفس المرحلة ، سيبدأ نشر المحطة نفسها ، والتي سيتم بناؤها على أساس معياري.
المرحلة الجديدة من "Chang'e" صعبة بشكل خاص ، وبالتالي ستكون الأطول. هدفها هو بناء محطة دولية كاملة لأبحاث القمر (ILRS). وفقًا للخطط الحالية ، ستبدأ المهمة البحثية الأولى في السنوات القادمة ، وسيتم الانتهاء من بناء المحطة بالكامل بحلول عام 2035 فقط.
من الغريب أن KNKU لا تخطط لتنفيذ جميع الأعمال بمفردها وتعتمد على مساعدة الزملاء الأجانب. لذلك ، في مارس ، وقعت KNCU و Roskosmos مذكرة بشأن العمل المشترك. بالإضافة إلى ذلك ، دعت منظمتان جميع الأطراف المهتمة للانضمام إلى المشروع. في يونيو ، أصبح معروفًا أن المفاوضات جارية بالفعل مع وكالات الفضاء في دول ثالثة.
إطلاق مركبة "Changzheng-5" و AMS المستقبلية لبرنامج "Chang'e". رسومات IEEE
الكشافة القمرية
وفقًا للتقارير الأخيرة ، سيتم إنفاق السنوات القادمة من قبل KNKU وأعضاء آخرين في Chang'e لاستكشاف المواقع المحتملة لبناء قاعدة دائمة لـ ILRS. ولهذه الغاية ، سترسل الصين طائرتين من AMS إلى القمر ؛ كما لا يتم استبعاد إمكانية إطلاق المعدات التي طورتها دول أخرى. سيتم الانتهاء من البعثات البحثية من هذا النوع بحلول نهاية هذا العقد.
في عام 2024 ، تخطط KNKU لإطلاق محطتين قمريتين في وقت واحد: Chang'e-6 و Chang'e-7. تم بناء أولهما مع Chang'e-5 كبديل له ، ولكن لم تكن هناك حاجة لهذا الدور وانتقل إلى مرحلة جديدة من البرنامج. من المقرر إرسال مقياس AMS هذا إلى منطقة القطب الجنوبي للقمر لإجراء قياسات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين عليها جمع جزء جديد من التربة وإرساله إلى الأرض.
كما سيتم إرسال مهمة Chang'e-7 إلى القطب الجنوبي. كجزء من هذا المشروع ، يتم تطوير وحدة مدارية وهبوطية ، بالإضافة إلى مركبة فضائية على سطح القمر ومركبة جوية بدون طيار. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم بناء القمر الصناعي المساعد وإرساله إلى المدار. سيجري Chang'e-7 بحثًا على إحدى الحفر ويساعد في تحديد احتمالاتها كموقع لـ ILRS.
مراحل برنامج البناء iLRS. الرسومات KNKU
في عام 2027 ، قد تطلق KNKU محطة Chang'e-8 بمجموعة خاصة من المعدات. سيتعين على AMS إجراء تجارب على استخدام التربة القمرية لتصنيع مواد البناء والهياكل البسيطة. نجاح مثل هذا البحث سوف يبسط إلى حد كبير المزيد من استكشاف القمر.
سيتم تنفيذ برامج البحث المخطط لها باستخدام مركبة الإطلاق الثقيلة الحالية Long March 5. اعتمادًا على التعديل والتكوين ، يمكن لمثل هذا الصاروخ وضع ما يصل إلى 25 طنًا في مدار مرجعي منخفض أو ما يصل إلى 4,5 طن في مدار ثابت بالنسبة للأرض. هذا يكفي لإيصال AMS الحديثة إلى القمر.
يمكن تقديم مساهمة معينة في البناء المستقبلي بواسطة AMS Luna-25 الروسي ، والذي من المقرر إطلاقه في مايو من العام المقبل. وستقوم بتسليم حوالي عشرة أجهزة روسية وأجنبية لأغراض مختلفة إلى المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. الفترة المحددة للوجود النشط هي سنة واحدة. يمكن استخدام البيانات العلمية من Luna-1 في التخطيط لمزيد من الأنشطة لمحطة واسعة النطاق.
محطة ILRS على سطح القمر. الرسومات KNKU
من المحتمل أنه بحلول نهاية العقد ، ستشارك أيضًا AWS أخرى للبناء الصيني أو الأجنبي في أبحاث القطب الجنوبي. ومع ذلك ، لا توجد حتى الآن سوى مذكرة دولية واحدة ، ولم تعرب دول أخرى عن رغبتها في المشاركة في البحث وإنشاء ILRS.
بناء معياري
بالتوازي مع الدراسات ، سيتم تنفيذ تصميم وبناء مكونات محطة ILRS المستقبلية طويلة الأجل خلال العشرينات. وفقًا للخطط الحالية لـ KNKU ، سيتم إرسال العناصر الأولى من هذا المجمع إلى القمر في عام 2031 ، وسيتم نشر العناصر الأخيرة في غضون 4-5 سنوات. ومع ذلك ، وفقًا لنتائج عمل مقياس الدعم الكلي المخطط ، يمكن تعديل الخطط والمشاريع.
سيبدأ بناء المحطة بمهمة ILSR-1 ، عندما يتم إرسال العناصر الرئيسية للمحطة إلى القمر: مركز قيادة آلي ، وحدة طاقة وأنظمة اتصالات. ثم سيتم إرسال وحدة ILSR-2 مع مجموعة من المعدات العلمية الجديدة. بعد الهبوط سيتم توصيله بمرافق المحطة الأخرى. سيتم استخدام الوحدة التالية من ILSR-3 في إنتاج مواد البناء لمزيد من العمل. يستخدم ILSR-4 لإجراء تجارب جديدة ، وكذلك لجمع العينات وإرسالها إلى الأرض. في عام 2035 ، سيتم تسليم المرصد القمري ILSR-5 إلى مكان العمل لمراقبة الفضاء وكوكبنا.
تفاعل مكونات المحطة. الرسومات KNKU
ستكون مكونات محطة ILSR ، حسب الحسابات ، كبيرة الحجم والوزن ، ولهذا السبب يحتاجون إلى مركبة إطلاق خاصة. بالنسبة لهم ، تم اقتراح الصاروخ الثقيل للغاية "Changzheng-9" ، القادر على إطلاق 150 طنًا إلى المدار الأرضي المنخفض أو 53 طنًا إلى GSO. كما يتم تطوير مشاريع أخرى لمركبات الإطلاق ذات الخصائص المماثلة.
على ما يبدو ، في عام 2035 ، لن يتوقف بناء ILSR. في المستقبل ، ستتمكن الصين بمفردها أو بالتعاون مع دول أخرى من إرسال وحدات ومكونات جديدة لغرض أو لآخر إلى القمر. بالإضافة إلى ذلك ، من وقت معين ، سيتعين على KNKU والمقاولين من الباطن استبدال الوحدات القديمة التي استنفدت مواردهم. ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن خطط من هذا النوع - وربما لم يتم وضعها بعد.
خطط للمستقبل
وهكذا ، تواصل الصين برنامج Chang'e القمري وتضع خططًا لعقد ونصف العقد إلى الأمام. في السنوات القادمة ، ستجري KNKU عدة مهام بحثية إضافية ، ثم تبدأ في البناء الكامل لمحطة أبحاث طويلة الأجل. بحلول منتصف الثلاثينيات ، ستحصل على النموذج الذي اقترحه المشروع الحالي وستكون قادرة على حل مجموعة واسعة من المشاكل.
نموذج لمحطة Luna-25 الروسية. الصورة من ويكيميديا كومنز
وتجدر الإشارة إلى أن محطة ILRS غير مأهولة ؛ ستعمل جميع مكوناته في وضع عدم الاتصال. هذا يجعل من الممكن تبسيط وتسريع جميع عمليات الإنشاء والنشر اللاحق للمعدات. في الوقت نفسه ، ستظل فعالية البحث والأعمال الأخرى في المستوى المناسب.
في المستقبل ، لا تستبعد KNCU إمكانية بناء قاعدة دائمة صالحة للسكن - ستكون هذه هي المرحلة الخامسة من البرنامج القمري. ومع ذلك ، فإن توقيت ظهور مثل هذا الكائن لا يزال غير معروف. وفقًا لتقديرات مختلفة ، سيتم إنشاء القاعدة فقط في منتصف القرن. في غضون ذلك ، تركز جميع جهود المشاركين في برنامج Chang'e على تنظيم بحث جديد وتصميم وحدات محطة آلية. هذه الأعمال هي التي ستحدد المسار الإضافي لمشروع ILRS ومعها آفاق البرامج في المستقبل البعيد.
معلومات