En los años cero en Asia, comenzó la segunda "carrera lunar". A diferencia del primero, cuando la URSS y los EE. UU. Compitieron en la década de 1960, había más países participantes, pero los presupuestos eran más pequeños y los términos generales eran más largos. Al principio había tres participantes: India, China, Japón. Ahora se ha determinado un líder claro. China tomó la delantera en 2013, el primero en hacer un aterrizaje suave y aterrizar un vehículo lunar. La estación interplanetaria automática Chang'e-4 que vuela a la Luna hará su primer aterrizaje en el lado lejano de la Luna (que requirió una misión separada para proporcionar comunicaciones) y es uno de los pasos del gran programa.
FuenteFórmula de la raza
En general, el estudio de la luna se puede dividir en cuatro etapas. Históricamente, las primeras misiones fueron volar más allá de la luna o romper el aparato en su superficie, pero ahora es irracional, porque la estación interplanetaria habría funcionado para la luna durante demasiado tiempo. Sin embargo, las misiones que salen de la Tierra pueden encender sus instrumentos mientras vuelan más allá de la luna, por ejemplo, camino a Marte.
Foto compuesta de la sonda GALILEO volando a Júpiter, imagen de la NASALa primera etapa completa es una sonda en la órbita de la luna. Esto no es del todo simple, porque debido a la irregularidad del campo gravitacional de la luna, solo hay unas pocas órbitas estables en las que puedes trabajar durante años. En este nivel, ya es posible resolver problemas no solo de prestigio estatal, repitiendo los logros del pasado, sino también para recopilar datos científicos útiles escaneando la luna en diferentes rangos.
La segunda etapa es un aterrizaje suave. Aquí la tarea se complica por la necesidad de extinguir al menos 1,68 km / s de velocidad (desde una órbita baja), pero los datos científicos se complementan con una variedad de geología, y siempre puedes elegir un lugar interesante para aterrizar donde nadie ha visitado aún. La estación de aterrizaje se puede complementar con un rover lunar, que ampliará drásticamente tanto el volumen de datos científicos como la cantidad de hermosas fotografías que verá todo el mundo.
La tercera etapa es el retorno de las muestras. Los desafíos de ingeniería se complementan con la necesidad de resolver los problemas de lanzamiento desde la luna, navegación y apuntar en el camino a casa, así como el aterrizaje suave ya en la Tierra. Pero las muestras traídas estarán encantadas con los científicos, y habrá pruebas extremadamente claras del éxito del país en forma de exhibiciones en museos.
La cuarta etapa es un programa tripulado. En un sentido global, por supuesto, algún día la humanidad comenzará a vivir en el espacio de manera continua, pero hasta ahora el programa lunar tripulado es muy costoso y accesible solo para las economías más grandes del planeta o el trabajo conjunto de muchos países.
Inicio
Todos los participantes en la nueva carrera lunar comenzaron casi al mismo tiempo. Formalmente, por supuesto, hubo una misión japonesa de 1990 de dos satélites: Hitan y Hagoromo, pero un descanso de 17 años hasta el próximo vuelo no nos permite contarlo como parte de un programa secuencial. Sin embargo, no es sorprendente que los japoneses volaran primero. El 14 de septiembre de 2007, tres satélites fueron a la luna: el gran "Kaguya" y dos pequeños: Okin y Ouna.
Kaguya separa pequeños satélites, imagen JAXA"Kaguya" llevaba 13 instrumentos, entre los que se encontraban cámaras, espectrómetros, radares, altímetros láser, detectores de plasma y otros. Dos pequeños satélites usaron la banda de radio: Okin trabajó como repetidor y midió el campo gravitacional de la luna usando el efecto Doppler, Ouna usó interferometría con una base extra larga para el mismo propósito, porque el efecto Doppler no funcionó cerca de la extremidad lunar (la sonda se movió hacia un lado, y no acelerado / desacelerado en relación con el observador terrestre).
Como resultado del trabajo de la "tríada" japonesa, aprendimos muchas cosas interesantes. En primer lugar, al contrario de lo que suponen los científicos, ningún punto de la superficie lunar estaba iluminado todo el tiempo. En la región del polo norte, la iluminación máxima fue del 89% y la del sur, del 86%. Esto impone ciertos requisitos en el diseño de estaciones de aterrizaje circumpolar o la base lunar: si siempre hubiera lugares iluminados, entonces los paneles solares podrían desplegarse allí sin la necesidad de baterías. Pero las zonas de sombra constante se encontraron en abundancia, y esto es bueno, porque allí hace frío y de alguna forma hay hielo de agua.
Mapa de iluminación de poste, imagen JAXAPor desgracia, no fue posible detectar en la superficie del hielo: una cámara muy sensible, que miraba al cráter Shackleton, no notó el brillo.
Foto del cráter Shackleton, imagen JAXAAdemás, se compiló un mapa muy detallado de la Luna y sus anomalías gravitacionales, así como capas de basalto y regolito en los mares lunares y una capa de anortosita en el cráter Tycho.
Un poco más de un mes después, el 22 de octubre, el chino Chang'e-1 fue a la luna (llamado así por la diosa de la luna). Los proyectos de ingeniería duran años, por lo que esto significa que el trabajo se realizó al mismo tiempo y ya podemos hablar de la "carrera". El aparato chino era un poco más ligero (2.3 toneladas versus 2.9 Kagui), pero transportaba 24 dispositivos: cámaras, espectrómetros, radiómetros, un detector de partículas, un altímetro láser y otros.
Foto de Chang'e 1 Model, Museo de Ciencias de Hong KongEl resultado del aparato fue el mapa de la luna de la más alta calidad en ese momento y una gran cantidad de datos sobre la distribución de elementos químicos.
Distribución de hierro, en el párrafo b a la izquierda están los datos de Chang'e-1, a la derecha está la fuente de clementina americana de 1994.
Distribución de uranio (arriba) y potasio en la luna, fuenteUn año después, el 21 de octubre de 2008 (lo que también significa que el trabajo se llevó a cabo en paralelo), la sonda india Chandrayan-1 con un penetrador voló a la luna. Era el más liviano (1.3 toneladas), pero se convirtió en el mayor periodista. Según él, se confirmó la presencia de agua en la luna. Y a la vez de dos maneras: desde el aparato orbital y el penetrador. Uno de los 11 instrumentos científicos en el satélite fue el American Moon Mineralogy Mapper, según el cual recibieron un mapa de la distribución de agua (azul) y hierro (rojo) en la luna.
Distribución de agua y hierro, imagen ISRO / NASAY en el penetrador había un espectrómetro muy sensible, que durante la disminución registró la presencia de moléculas de agua en el espacio cercano a la luna.
El pico más alto a los 18 años es el agua. Imagen ISROAdemás, el aparato refutó la creencia generalizada de que el regolito absorbe casi por completo el viento solar. En realidad, resultó que el 20% se refleja de nuevo.
Distribución de la reflexión del viento solar, imagen ISROLos tres dispositivos de la primera ola completaron su trabajo en 2009. Los japoneses y los chinos fueron constantemente sacados de la órbita, mientras que el indio se descompuso y todavía gira alrededor de la luna.
China está avanzando
A finales de la década de 2000, Japón era visto como el líder más probable de la raza lunar asiática. Pero en realidad, resultó ser China. Ya el 1 de octubre de 2010, Chang'e-2 despegó, que era comparable en duración y complejidad a la NASA o la ESA. Después de haber trabajado hasta el verano de 2011 en órbita lunar, la sonda cambió a una órbita de halo alrededor de L
2 Tierra-Luna (ubicada más allá de la Luna), y luego fue al asteroide (4179) Tautatis, que se convirtió en un aparato para resolver comunicaciones a larga distancia y verificar el funcionamiento a largo plazo estaciones interplanetarias: ha volado cientos de veces más lejos que la luna y aún funciona.
La tarea principal de Chang-2 era elaborar un mapa detallado y seleccionar ubicaciones para futuros aterrizajes. Para hacer esto, fue transferido a la órbita con un pericentro (punto inferior) de solo 15 km. Esto permitió obtener un mapa estereoscópico de toda la superficie con una resolución de 7 metros por píxel e imágenes individuales con una resolución de 1.3 metros, solo cinco veces peor que el poseedor del récord actual, NASA LRO, que para esto fue transferido a una órbita especial reducida después del programa principal.
Foto de la Agencia Espacial China
Asteroide Tautatis. Xinhua Photo / CASY en 2013, China completó con éxito la segunda etapa: aterrizaje suave. El aparato Chang'e-3 con el rover lunar Yutu aterrizó con éxito el 14 de diciembre, aunque con una escasez en relación con el área planificada.
Paso de aterrizaje, foto de la Agencia Espacial China
Lunokhod, foto de la agencia espacial chinaEl vehículo lunar funcionó durante 31 meses (a pesar de que perdió la capacidad de moverse en el segundo), pero la estación de aterrizaje aún funciona (en verano, se
registró una señal desde él). Por primera vez, apareció un observatorio a largo plazo en la superficie lunar. El resultado del trabajo fueron datos sobre geología, observaciones astronómicas y, por supuesto, una foto orgullosa de la bandera de China en la superficie de la luna.
Estructura del suelo debajo del sitio de aterrizaje, datos GPR, imagen CAS
Esfera de plasma de la Tierra en ultravioleta extrema, imagen CASParalelamente, China comenzó a prepararse para el siguiente paso: el regreso de muestras de suelo lunar. Para hacer esto, el 23 de octubre de 2014, el banco de pruebas Chang'e-5T1 se lanzó a la Luna, que probó soluciones tecnológicas para el aterrizaje suave en la Tierra de un aparato que regresa a una segunda velocidad espacial.
Lander después de aterrizarHoy y mañana
China tenía un segundo set de reserva, una plataforma de aterrizaje y un rover lunar en caso de falla de Chang'e-3. Como la misión fue exitosa, la siguiente tarea tenía sentido complicarla. Por lo tanto, decidieron enviar el cuarto aparato al otro lado de la luna. Pero para esto necesita un repetidor: es imposible contactar directamente con la parte posterior. Los experimentos de Chang'e-2 con el punto de Lagrange L
2 se llevaron a cabo incluyendo y, por lo tanto, para un repetidor, esta es una órbita muy conveniente.
Imagen de la sociedad planetaria.El 20 de mayo de 2018, la nave espacial Queqiao partió hacia la luna. El nombre ("Puente de la urraca") está tomado de
la leyenda china , es un puente de pájaros a través de la Vía Láctea, que conecta a los amantes una vez al año. Su tarea principal es convertirse en un repetidor para el reverso, pero también se instaló un equipo científico: el radiotelescopio holandés de baja frecuencia. Junto con Queqiao, volaron dos satélites de 45 libras, Longjiang-1 y -2. Desafortunadamente, uno se descompuso y no pudo ingresar a la órbita alrededor de la luna, pero el segundo funciona con éxito, observa el cielo en el radio y toma fotografías: tiene una cámara hecha por Arabia Saudita.
Diseño de Queqiao, fuente
Vistas de la luna desde Longjiang 2, foto de CNSAY el 7 de diciembre de 2018, Chang'e-4 voló, lo que tendría que aterrizar en el Polo Sur - cuenca de Aitken. Su diseño es muy similar al Chang'e-3, pero hay diferencias. Quitaron el telescopio ultravioleta de la plataforma de aterrizaje, pero instalaron una segunda cámara, un dosímetro de neutrones, un espectrómetro de baja frecuencia (para estudiar las llamaradas solares) y un contenedor de 3 kg con semillas de insectos y huevos, que deberían formar un ecosistema cerrado con oxígeno. El manipulador se retiró del móvil, pero se instaló un calentador de radioisótopos (ahora la vida útil prevista de 3 meses), un espectrómetro VINS y el analizador de partículas neutras ASAN sueco. Se dejó un georadar en el vehículo lunar, por lo que las fotos se complementarán con la estructura del suelo a decenas de metros de profundidad.
El lanzamiento fue exitoso, el dispositivo ahora está en camino a la luna. La trayectoria es tan buena que se canceló la primera corrección el sábado. La segunda corrección se realizó el domingo. Se espera el aterrizaje a principios de 2019, porque primero el dispositivo entrará en órbita alrededor de la luna y permanecerá allí por un tiempo, revisando los sistemas y preparándose para la luna.
Bueno, volviendo a la carrera lunar asiática, vale la pena señalar que en 2019 habrá dos eventos más relacionados con ella. El 31 de enero, está previsto el lanzamiento de la misión india Chandrayan-2 desde el vehículo orbital y el aterrizaje con el vehículo lunar. Y en diciembre de 2019, la primera misión de entrega del suelo lunar chino Chang'e-5 despegará.