في السنوات الصفرية في آسيا ، بدأ "السباق القمري" الثاني. على عكس الأول ، عندما تنافس الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية في الستينيات ، كان هناك المزيد من الدول المشاركة ، لكن الميزانيات كانت أصغر ، وكانت الشروط الإجمالية أطول. في البداية ، كان هناك ثلاثة مشاركين - الهند والصين واليابان. وقد تم الآن تحديد زعيم واضح. احتلت الصين زمام المبادرة مرة أخرى في عام 2013 ، وهي أول من قام بهبوط هابط وهبط على سطح القمر. ستقوم محطة Chang'e-4 الأوتوماتيكية الكواكب التي تطير إلى القمر بأول هبوط لها على الجانب الآخر من القمر (والتي تتطلب مهمة منفصلة لتوفير الاتصالات) وهي واحدة من خطوات البرنامج الكبير.
المصدرصيغة العرق
بشكل عام ، يمكن تقسيم دراسة القمر إلى أربع مراحل. تاريخياً ، كانت أول مهمة هي الطيران عبر القمر أو تكسير الجهاز على سطحه ، لكنها الآن غير عقلانية ، لأن المحطة بين الكواكب ستعمل من أجل القمر لفترة قصيرة جدًا. ومع ذلك ، يمكن للمهام التي تترك الأرض أن تشغل أدواتها أثناء الطيران عبر القمر ، على سبيل المثال ، في الطريق إلى المريخ.
صورة مركبة من مسبار GALILEO تطير إلى كوكب المشتري ، صورة ناساالمرحلة الكاملة الأولى هي مسبار في مدار القمر. هذا ليس بالأمر البسيط ، لأنه بسبب تباين مجال الجاذبية في القمر ، لا يوجد سوى عدد قليل من المدارات الثابتة التي يمكنك العمل عليها لسنوات. على هذا المستوى ، من الممكن بالفعل حل المشاكل ليس فقط من مكانة الدولة ، وتكرار إنجازات الماضي ، ولكن أيضًا لجمع البيانات العلمية المفيدة عن طريق مسح القمر في نطاقات مختلفة.
المرحلة الثانية هي الهبوط لينة. المهمة هنا معقدة بسبب الحاجة إلى إطفاء ما لا يقل عن 1.68 كم / ثانية من السرعة (من مدار منخفض) ، ولكن يتم استكمال البيانات العلمية بمجموعة متنوعة من الجيولوجيا ، ويمكنك دائمًا اختيار مكان مثير للاهتمام للهبوط حيث لم يزره أحد بعد. يمكن أن تستكمل محطة الهبوط بمركبة قمرية ، مما سيزيد بشكل كبير من حجم البيانات العلمية وعدد الصور الجميلة التي سيشاهدها العالم بأسره.
المرحلة الثالثة هي عودة العينات. تستكمل التحديات الهندسية بالحاجة إلى حل مشكلات الإطلاق من القمر والملاحة والتوجه إلى المنزل ، بالإضافة إلى الهبوط الناعم بالفعل على الأرض. ولكن العينات التي تم إحضارها ستسعد من العلماء ، وسيكون هناك دليل واضح للغاية على نجاح البلاد في شكل معارض في المتاحف.
المرحلة الرابعة هي برنامج مأهول. وبطبيعة الحال ، سوف تبدأ الإنسانية في يوم ما في العيش في الفضاء بشكل مستمر ، لكن البرنامج القمري المأهول حتى الآن مكلف للغاية ولا يمكن الوصول إليه إلا لأكبر اقتصادات الكوكب أو العمل المشترك للعديد من البلدان.
ابدأ
بدأ جميع المشاركين في سباق القمر الجديد في نفس الوقت تقريبًا. من الناحية الرسمية ، بالطبع ، كانت هناك مهمة يابانية لعام 1990 مكونة من قمرين صناعيين - Hitan و Hagoromo ، لكن استراحة لمدة 17 عامًا حتى الرحلة التالية لا تسمح لنا بحسابها كجزء من برنامج متسلسل. ومع ذلك ، فإنه ليس من المستغرب أن طار اليابانيون أولاً. في 14 سبتمبر 2007 ، ذهبت ثلاثة أقمار صناعية إلى القمر - كبير "كاجويا" واثنان صغيران - أوكين وأونا.
Kaguya تفصل الأقمار الصناعية الصغيرة ، صورة JAXAحملت "Kaguya" 13 أداة ، من بينها الكاميرات وأجهزة الطيف والرادار ومقياس الارتفاع بالليزر وأجهزة الكشف عن البلازما وغيرها. استخدم قمران صناعيان صغيرا النطاق: كان Oka بمثابة مكرر وقاس حقل الجاذبية للقمر باستخدام تأثير Doppler ، واستخدم Ouna مقياس التداخل مع قاعدة طويلة للغاية لنفس الغرض ، لأن تأثير Doppler لم يكن يعمل بالقرب من الطرف القمري (تم نقل المجس إلى الجانب القمري) لا تتسارع / تباطأ بالنسبة إلى مراقب الأرض).
نتيجة لعمل "الثالوث" الياباني ، تعلمنا الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام. بادئ ذي بدء ، على عكس افتراضات العلماء ، لم تضيء أي نقطة على سطح القمر في كل وقت. في منطقة القطب الشمالي ، كان الحد الأقصى للإضاءة 89 ٪ ، والجنوب - 86 ٪. هذا يفرض بعض المتطلبات على تصميم محطات الهبوط القطبية أو القاعدة القمرية - إذا كانت هناك أماكن مضاءة دائمًا ، فيمكن نشر الألواح الشمسية هناك دون الحاجة إلى بطاريات. ولكن تم العثور على مناطق الظل الثابت في وفرة ، وهذا أمر جيد ، لأنه هناك البرد وفي بعض الأحيان هناك جليد الماء.
خريطة الإضاءة القطب ، صورة JAXAللأسف ، لم يكن من الممكن اكتشافه على سطح الجليد - لم تلاحظ الكاميرا الحساسة للغاية ، التي نظرت إلى فوهة شاكلتون ، تألقها.
صور شاكلتون كريتر ، صورة JAXAبالإضافة إلى ذلك ، تم جمع خريطة مفصلة للغاية للقمر وتشوهاته الجاذبية ، وكذلك تم اكتشاف طبقات من البازلت وإعادة الصخور في البحار القمرية وطبقة من الأنثوسيت في فوهة Tycho.
بعد أكثر من شهر بقليل ، في 22 أكتوبر ، توجهت الطائرة الصينية Chang'e-1 إلى القمر (سميت باسم إلهة القمر). تستمر المشروعات الهندسية لسنوات ، وهذا يعني أن العمل قد تم في نفس الوقت ويمكننا بالفعل التحدث عن "السباق". كان الجهاز الصيني أخف قليلاً (2.3 طن مقابل 2.9 كاغوي) ، لكنه حمل 24 جهازًا - الكاميرات ، وأجهزة الطيف ، ومقاييس الإشعاع ، وكاشف الجسيمات ، ومقياس ليزر ، وغيرها.
Chang'e 1 Model، متحف هونغ كونغ للعلوم Photoكانت نتيجة الجهاز أعلى خريطة جودة للقمر في ذلك الوقت والكثير من البيانات حول توزيع العناصر الكيميائية.
توزيع الحديد ، في الفقرة ب على اليسار هو بيانات Chang'e-1 ، على اليمين هو كليمنتين الأمريكية 1994 ، مصدر
توزيع اليورانيوم (أعلاه) والبوتاسيوم على سطح القمر ، المصدربعد مرور عام ، في 21 أكتوبر 2008 (وهو ما يعني أيضًا أن العمل تم تنفيذه بالتوازي) ، طار المسبار الهندي تشاندرايان - 1 مع مخترق إلى القمر. كان الأخف وزنا (1.3 طن) ، لكنه أصبح أكبر صانع للأخبار. وكان حسب ما أكد وجود الماء على سطح القمر. وفي آن واحد بطريقتين - من الجهاز المداري والمخترق. كان من بين 11 أداة علمية على القمر الصناعي American Moon Mineralogy Mapper ، والتي حصلت على خريطة لتوزيع الماء (الأزرق) والحديد (الأحمر) على القمر.
توزيع الماء والحديد ، صورة ISRO / NASAوعلى المخترق كان هناك مطياف حساس للغاية ، والذي سجل خلال الانخفاض وجود جزيئات الماء في الفضاء القريب من القمر.
أعلى قمة في 18 هو الماء. صورة ISROبالإضافة إلى ذلك ، دحض الجهاز الاعتقاد السائد بأن إعادة امتصاص الغازات الشمسية تمامًا تقريبًا. في الواقع ، اتضح أن 20 ٪ ينعكس مرة أخرى.
توزيع انعكاس الرياح الشمسية ، صورة ISROاستكملت الأجهزة الثلاثة للموجة الأولى عملها في عام 2009. تم إخراج اليابانيين والصينيين من مداره بثبات ، في حين انهار الجهاز الهندي وما زال يدور حول القمر.
الصين تمضي قدما
في نهاية الألفينيات من القرن الماضي ، كان يُنظر إلى اليابان على أنها القائد المحتمل لسباق القمر الآسيوي. ولكن في الواقع ، اتضح أنها الصين. بالفعل في 1 أكتوبر 2010 ، أقلعت Chang'e-2 ، وهو ما كان مماثلًا في المدة والتعقيد لـ NASA أو ESA. بعد العمل حتى صيف عام 2011 في المدار القمري ، تحول المسبار إلى مدار هالة حول نقطة L-Earth-Moon (تقع خلف القمر) ، ثم توجه إلى الكويكب (4179) Tautatis ، حيث أصبحت الزيارة التي أصبحت جهازًا لإجراء اتصالات بعيدة المدى والتحقق من الأداء طويل المدى محطات الكواكب - لقد طارت بعيدا مئات المرات عن القمر ولا تزال تعمل.
كانت المهمة الرئيسية لـ Chang-2 هي إعداد خريطة مفصلة وتحديد مواقع للهبوط في المستقبل. للقيام بذلك ، تم نقله إلى المدار مع مركز (النقطة السفلية) من 15 كم فقط. وقد مكن ذلك من الحصول على خريطة مجسمة للسطح بأكمله بدقة 7 أمتار لكل بكسل وصور فردية بدقة 1.3 متر ، وهو أسوأ بخمس مرات فقط من حامل السجل اليوم ، NASA LRO ، والذي تم نقله إلى مدار مدار خاص بعد البرنامج الرئيسي.
الصورة من وكالة الفضاء الصينية
الكويكب Tautatis. شينخوا صور / CASوفي عام 2013 ، أكملت الصين بنجاح المرحلة الثانية - الهبوط اللين. هبط جهاز Chang'e-3 المزود بجسر Yutu القمري بنجاح في 14 ديسمبر ، وإن كان مع نقص في المساحة المخطط لها.
خطوة الهبوط ، صورة لوكالة الفضاء الصينية
لونخود ، صورة لوكالة الفضاء الصينيةعملت المركبة الفضائية القمرية لمدة 31 شهرًا (على الرغم من أنها فقدت القدرة على الحركة في الثانية) ، لكن محطة الهبوط لا تزال تعمل (في الصيف ، تم
تسجيل إشارة منه). لأول مرة ، ظهر مرصد طويل المدى على سطح القمر. وكانت نتيجة العمل هي بيانات عن الجيولوجيا والملاحظات الفلكية ، وبالطبع صورة فخور لعلم الصين على سطح القمر.
هيكل التربة تحت موقع الهبوط ، بيانات GPR ، صورة CAS
الكرة البلازما من الأرض في الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة ، صورة CASفي موازاة ذلك ، بدأت الصين في التحضير للخطوة التالية - عودة عينات التربة القمرية. للقيام بذلك ، في 23 أكتوبر 2014 ، تم إطلاق مقعد الاختبار Chang'e-5T1 إلى القمر ، والذي اختبر الحلول التكنولوجية للهبوط الناعم على الأرض لجهاز يعود بسرعة سرعة ثانية للفضاء.
هبوط بعد الهبوطاليوم وغدا
كان لدى الصين احتياطي ثانٍ ، ومجموعة من مرحلة الهبوط ، وجولة قمرية في حالة فشل Chang'e-3. بما أن المهمة كانت ناجحة ، فإن المهمة التالية كانت معقّدة. لذلك ، قرروا إرسال الجهاز الرابع إلى الجانب الآخر من القمر. لكن لهذا تحتاج إلى مكرر - من المستحيل الاتصال بالجانب الخلفي مباشرة. تم إجراء تجارب Chang'e-2 مع نقطة Lagrange L
2 ، بما في ذلك - بالنسبة للمكرر ، فإن هذا المدار مناسب جدًا.
صورة مجتمع الكواكبفي 20 مايو 2018 ، غادرت مركبة الفضاء Queqiao متجهة إلى القمر. الاسم ("جسر العقعق") مأخوذ من
الأسطورة الصينية ، إنه جسر للطيور عبر درب التبانة ، ويربط العشاق مرة واحدة في السنة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في أن تصبح مكررًا للجانب الخلفي ، ولكن تم أيضًا تركيب معدات علمية عليه - التلسكوب الراديوي منخفض التردد الهولندي. جنبا إلى جنب مع Queqiao ، طار اثنان من الأقمار الصناعية 45 £ ، Longjiang-1 و -2. لسوء الحظ ، تعطل أحدهم ولم يتمكن من الدخول في مدار حول القمر ، لكن الثاني يعمل بنجاح ، فهو يشاهد السماء في نطاق الراديو ويلتقط صوراً - يحتوي على كاميرا صنعتها المملكة العربية السعودية.
تصميم Queqiao ، المصدر
مناظر للقمر من لونججيانج 2 ، صور CNSAوفي 7 ديسمبر 2018 ، طار Chang'e-4 ، والذي كان يجب أن يهبط في القطب الجنوبي - حوض Aitken. تصميمها يشبه إلى حد بعيد Chang'e-3 ، ولكن هناك اختلافات. لقد أزالوا التلسكوب فوق البنفسجي من منصة الهبوط ، لكنهم قاموا بتثبيت كاميرا ثانية ، ومقياس الجرعات النيوترونية ، ومقياس الطيف المنخفض التردد (لدراسة التوهجات الشمسية) ، وحاوية 3 كجم تحتوي على بذور وبيض حشرات ، والتي يجب أن تشكل نظامًا بيئيًا مغلقًا للأكسجين. تمت إزالة المتلاعب من روفر ، ولكن تم تثبيت سخان النظائر المشعة (الآن العمر المتوقع 3 أشهر) ، مطياف VINS ومحلل الجسيمات المحايدة ASAN السويدية. غادر georadar على سطح القمر ، لذلك سيتم استكمال الصور بهيكل التربة عشرات الأمتار إلى أسفل.
كان الإطلاق ناجحًا ، والجهاز الآن في طريقه إلى القمر. المسار جيد جدًا لدرجة أنه تم إلغاء التصحيح الأول يوم السبت. تم إجراء التصحيح الثاني يوم الأحد. من المتوقع الهبوط في أوائل عام 2019 ، لأن الجهاز سوف يدخل مدار حول القمر أولاً وسيبقى هناك لبعض الوقت ، ويفحص الأنظمة ويستعد للقمر.
حسنًا ، بالعودة إلى سباق القمر الآسيوي ، تجدر الإشارة إلى أنه في عام 2019 سيكون هناك حدثان آخران مرتبطان به. في 31 يناير ، تم التخطيط لإطلاق المهمة الهندية تشاندرايان -2 من المركبة المدارية والهبوط باستخدام مركبة القمر. وفي ديسمبر 2019 ، من المقرر أن تقلع أول مهمة لتوصيل التربة إلى القمر الصيني Chang'e-5.