Записки дилетанта: Chang'e 5-T1

четвер, 12 лютого 2015 р.

Chang'e 5-T1

Chang'e 5-T1
(c) CCTV

Поки ми слідкували за кометними перипетіями, китайці потроху просували власну програму дослідження космосу. В рамках підготовки до доставки ґрунту з Місця (Chang'e-5, запуск якого заплановано на 2017 рік), запущено та успішно проведено тестову місію Chang'e 5-T1. Її призначенням було випробування капсули, (зокрема -- її теплового екрану), котра повертатиме зразки на Землю.

Українською її назву прийнято вимовляти Чан'є -- із твердим "н".

Нагадуємо, що тіло, яке влітає в атмосферу на швидкості десяток кілометрів на секунду, свою фантастичну енергію десь повинно діти (див. метеори). В результаті тертя "об" атмосферу, енергія ця переходить в тепло, якщо її не відводити -- станція згорить. Тому такі випробування дуже важливі -- мало забрати зразок з Місяця, треба ще його довезти додому. Станція, повертаючись від Місяця, матиме швидкість порядку 11 км/с. Повертаючись із низької орбіти, слід загасити 7.7 км/с. При тому, через ем-ве-квадрат-на-два, енергія, яку слід розсіяти, для місячної станції тієї ж маси буде вдвічі більшою.

Місія є чисто інженерною, тому багато писати про неї не буду. Однак, дещо цікаве у ній є. Залишайтеся ~~на зв'язку~~ на сторінці.

Chang'e 5-T1 -- "шина" від Chang'e 2 (із змінами, звичайно, яка, у свою чергу базується на шині DFH-3 для комунікаційних, навігаційних і т.д. геостаціонарних супутників), та капсула від майбутнього Chang'e-5. Точної інформації про 5-Т1 не було, але DFH-3 має суху масу ~1150 кг, може нести 1300 кг палива, розміри -- 2.2х1.72х2.0 метри. Сонячних батарей дві, здатні давати до 1700 ват, розкид -- 18 метрів, акумулятори -- літій-іонні.

Для успішного гасіння надмірної енергії капсули використовується специфічне гальмування, Skip Re-Entry (не знаю, як перекласти...), розбиваючи процес на два етапи. Спочатку занурюється в атмосферу, до глибини 60 км, знову піднімається до 140 км, і на наступному заході гальмує остаточно, приземляючись на парашуті.

Skik re-entry. (c) Wiki

Особливої наукової апаратури станція не несла. Однак, на ній були інженерні камери (див. далі!), в капсулі, що повернулася -- біологічні зразки, бактерії та рослини, для дослідження впливу радіації на траєкторії перельоту.

Крім того, остання ступінь ракети-носія несе допоміжний експеримент від фірми LUX Space із Люксембургу --- 4M (Manfred Memorial Moon Mission). Називається він так в честь засновника цієї фірми, професора Manfred Fuchs, який помер недавно. Експеримент містить передавач (доступний радіолюбителям -- 145МГц), дозиметр та необхідне "допоміжне" обладнання -- основну батарею, (щоб хоча б 100 годин пропрацював), сонячні батареї, (раптом, як і "Філи", вдасться підзаряджатися в процесі), комп'ютер і т.д. Вага -- 14 кг. Передавач передавав, по перше, задані наперед повідомлення: "Hello World", "Ni Hao Xinhua" і ще якісь, телеметрію (зокрема, напругу на батареях та їх температуру), та покази дозиметра.

M4 (c) LUX Space

Основне призначення цієї місії -- PR, привернути увагу до космічних досліджень, залучити радіолюбителів до участі в місії, (для чого було опубліковано всі необхідні специфікації та інструкції), навіть призи були.

Траєкторія була із вільним поверненням -- задумана так, щоб під час прольоту сам Місяць і завернув станцію назад:

(с) Xinhua

Переліт:

Запуск: Xichang Satellite Launch Center, 23 жовтня 2014, 18:00 UTC.
Проліт біля Місяця: : через 97 годин після запуску.
Мінімальна віддаль до Місяця: ~13 000 км.
Приземлення: Siziwang Banner, Внутрішня Монголія, 31 жовтня 2014, 22:42 UTC.
Службовий модуль, скинувши спускну капсулу, продовжив політ, направляючись до точки Лагранжа-L2 системи Земля — Місяць. В подальшому його можуть використовувати для відпрацювання навігації майбутніх місій -- вивести на орбіту Місяця, або в глибокий космос, як от Чан'є-2 до астероїда злітати встиг (див. також: "Chang'E 2 imaging of Toutatis succeeded beyond my expectations!"). [Див. оновлення нижче.]
Третя ступінь, із М4, мала шанс 90% врізатися в земну атмосферу, але їй повезло -- вона теж вийшла на орбіту, (142500x416800 км, період 17.5 діб), тому з експериментом вдалося пропрацювати багато довше, аж до 10 листопада, 438 годин. На даний момент заряд кінчився і місія оголошена завершеною, хоча якщо вдасться зарядитися (ступінь аж ніяк не орієнтована на Сонце -- обертається хаотично, тому це справа везіння), може ще виходитиме на зв'язок. Результати див., наприклад, тут.

Капсула приземлилася. Оплавлена, але ціла.
(c) Xinhua news

А тепер те, через що я вирішив про цю місію все ж написати. Фото з інженерних камер. Здавалося б -- в наш час... Але подивіться, вони, все рівно, -- шикарні. Аналог славнозвісних "аполонівських" (та інших схожих), фото:

Земля і Місяць. 28 жовтня 2014, Chang'e 5-T1. Взято тут.

І зразу унікальний напарник:

Земля і Місяць. По центру -- Індійський океан, ліворуч східне узбережжя Африки, Австралія - праворуч.
540 000 км до Землі, 920 000 км до Місяці.
Зауважте, наскільки Місяць тьмяний.
(с) Space Administration of Science, Technology and Industry for National Defence

Тепер окремо, Місяць:

Місяць, Mare Mariginis, 28 жовтня 2014. Взято тут.

Земля:

Земля. 28 жовтня 2014, Чан'є 5-Т1. Взято тут.

Писався цей пост в кінці осені. На жаль, через критичну недостачу часу, більше до нього не повертався. Тому деякі оновлення -- нижче.

Після прольоту точки Лагранжа L2, станція на початку року, 13 січня (тут прес-реліз, хоча там хіба дату і видно :-), вийшла на орбіту Місяця, з висотою 200 км, періодом 127 хв та нахилом 43.7 градусів до екватора. Впродовж того часу станція відпрацьовувала різноманітні складні маневри на орбіті, потрібні щоб її нащадок, "справжній" Чан'є-5, зміг підібрати свою капсулу та полетіти з нею до Землі.