Misi Chang'e 4 adalah hari ketiga di bulan. Rover "Yutu-2" untuk mencari ... batu



Penjelajah lunar Yutu-2 melaju 43 meter di hari ketiga lunar, menambahkannya ke lintasan 44 (44,185) yang dilewati pada hari lunar pertama dan 76 meter (75,815) pada hari kedua lunar. Total tertutup 163 meter dalam tiga hari lunar. Apakah banyak atau sedikit? Dan mengapa jarak yang begitu dekat yang ditempuh penjelajah bulan dalam misi ini?


Hari ketiga bulan untuk misi Chang'e-4 adalah periode dari 27 Februari 2019 hingga 13 Maret 2019:





Sejak 13 Maret 2019, peralatan modul pendaratan Chang'e-4 dan penjelajah Yutu-2 telah ditidurkan hingga akhir malam ketiga di bulan untuk bertahan hidup dari periode suhu lingkungan yang sangat rendah di sisi jauh bulan.

Apa permukaan di sisi jauh bulan?



Karena sisi sebaliknya dari bulan juga memiliki relief yang lebih kompleks daripada sisi yang terlihat dari Bumi, dalam proses bergerak di sepanjang permukaan, bajak Yutu-2 mengalami masalah motorik yang lebih serius dan gangguan, dibandingkan dengan yang sebelumnya ditemui oleh pendahulunya, bajak. Yutu, "dikirim ke permukaan bulan pada 2013.

Sayangnya, bajak Yutu pertama misi Chang'e-3, pada 25 Januari 2014, secara teknis tidak bisa bergerak (kegagalan elemen akibat tabrakan) setelah melampaui 114,8 meter di permukaan bulan yang kompleks.

Permukaan bulan di zona pendaratan modul pendaratan Chang'e-4 penuh dengan lipatan, banyak kerikil dan kawah kecil, setelah melakukan setiap gerakan kecilnya, bajak Yutu-2 harus berhenti, mengambil gambar permukaan di sekitar dan mengirim data ini kembali ke Bumi melalui satelit- pengulang.



Para ilmuwan, operator di MCC dan insinyur di Bumi kemudian memproses data ini dan memetakan rute lebih lanjut di mana rover Yutu-2 akan mengikuti.

Antena rover Yutu-2 harus dikonfigurasikan sehingga mengarah ke repeater satelit untuk mengirim dan menerima sinyal kontrol dengan benar, sementara panel surya rover harus dimiringkan secara optimal untuk menerima sejumlah besar sinar matahari untuk memaksimalkan hasil listrik pada saat transfer data.



Penjelajah roda enam "Yutu-2":

- Total massa bajak adalah sekitar 140 kg (310 pon);
- daya dukung - sekitar 20 kg (44 lbs);
- Dapat bergerak di sepanjang lereng dan memiliki sensor otomatis yang mencegah tabrakan dengan benda lain;
- bajak dilengkapi dengan listrik menggunakan dua panel surya, memungkinkan bajak bekerja selama hari bulan;
- kecepatan maksimum 200 meter per jam (kecepatan di Bulan ini masih belum dapat dicapai - karena elemen di permukaan tidak akan memungkinkan untuk mempercepat dan menonaktifkan bajak sebelumnya);
- area penelitian maksimum - 3 meter persegi. km;
- Perkiraan waktu kerja - 3 bulan (2160 jam);
- Perkiraan jarak maksimum adalah 10 km.



Saat ini, 70 hari (1680 jam) telah berlalu sejak penjelajah Yutu-2 mendarat di permukaan bulan dan 97 hari (2328 jam) setelah penjelajah Yutu-2 diluncurkan dari kosmodrom Sichan sebagai bagian dari misi Chang'e-4 ke Bulan.

Faktanya, penjelajah Yutu-2 telah menghitung perkiraan masa kerjanya, tetapi jika berhasil "bangun" setelah tidur pada tanggal 27 Maret 2019, direncanakan akan terus melakukan penelitian permukaan pada hari keempat di bulan.

Tetapi seberapa banyak kemampuannya dalam hal kapasitas kerja sudah cukup di luar norma desain dan masalah atau kerusakan pada komponen dan sistem akan dimulai, karena penurunan suhu besar, radiasi, polusi dan faktor eksternal bulan lainnya akan mempengaruhi karakteristiknya lebih kuat setiap jam.

Lintasan penjelajah "Yutu-2" pada hari bulan pertama dan bagian dari hari bulan kedua:



Anda dapat memeriksa foto situs pendaratan, yang membuat penyelidikan NASA LRO dari ketinggian 82 kilometer, resolusi 0,85 meter (33 inci) per piksel:



Saat ini, bajak Yutu-2 terletak diagonal lebih dari 80 meter dari modul pendaratan Chang'e-4 dan telah menempuh jarak 163 meter setelah pendaratan.



Mengapa rover Yutu-2 mengemudi sangat sedikit?

Pertama, itu adalah "ketakutan" melumpuhkan bajak Yuta-2 (dan tidak mengulangi nasib penjelajah Yuta pertama), oleh karena itu, bajak Yuta-2 harus bergerak di sekitar permukaan Bulan, dengan hati-hati menghindari rintangan. Setiap sentimeter gerakannya harus dilakukan dengan hati-hati dan benar. Dalam MCC misi Chang'e-4, mereka mencoba menghindari situasi di mana penjelajah Yutu-2 berguling, yang berarti bahwa ia tidak akan dapat kembali ke posisi kerjanya. Panel surya di sisi baling-baling bulan Yutu-2 sangat rapuh, mereka dapat retak atau menjadi berdebu setelah jatuh, yang akan membuatnya tidak dapat digunakan.

Kedua, sisi jauh Bulan lebih cenderung jatuh meteorit, oleh karena itu medan di sana sangat rumit, di permukaan Lunar di zona pendaratan ada banyak kawah kecil dan lekukan yang perlu dilingkari sejauh mungkin, tetapi masih perlu bergerak mencari yang Anda butuhkan untuk mempelajari elemen permukaan - batu besar dan formasi. Dan pencarian dan penelitian formasi yang berbeda juga perlu dilakukan pemberhentian paksa untuk melakukan penelitian di satu tempat dengan waktu berhenti yang lama.



Jadi, pada hari pertama dan kedua di bulan, menggunakan data dari kamera on-board rover Yutu-2, peta terperinci area pendaratan dan kemungkinan rute selanjutnya dari rover, yang ternyata jauh lebih berliku daripada rute langsung yang direncanakan sebelumnya, juga diselesaikan.

Pada hari ketiga di bulan, penjelajah Yutu-2 mencapai tempat dengan formasi menarik di permukaan bulan - puncak yang tajam di permukaan, sedang dan batu-batu lepas yang besar.

Elemen lansekap di bagian belakang permukaan bulan mungkin lebih tua daripada yang ada di sisi yang terlihat, jadi mempelajari tanah dan batu di bagian belakang dapat memberi lebih banyak cahaya tentang asal usul dan evolusi bulan.

Siapa yang mengendalikan bajak Yutu-2?

Telemetri, data dari kamera dan peralatan ilmiah, tim kontrol dan pemantauan terus-menerus dari parameter rover Yutu-2 adalah hak prerogatif para insinyur dari pusat kontrol dirgantara dari Akademi Teknologi Antariksa Tiongkok

Di Cina, bulan secara tradisional dikaitkan dengan wanita, program eksplorasi bulan Cina juga dinamai dewi bulan Chang'e, yang menekankan kontribusi ilmuwan dan insinyur wanita terhadap pengembangan penelitian ruang angkasa.

Dalam legenda Cina, seorang gadis bernama Changye terbang ke bulan dan menjadi dewi di sana, tetapi dia tidak bisa kembali ke Bumi untuk bersatu kembali dengan suaminya.

Para gadis-insinyur dari pusat kontrol dirgantara Akademi Teknologi Antariksa Tiongkok lebih beruntung - banyak dari mereka memiliki kesempatan untuk terbang "secara virtual" ke bulan dan secara bersamaan di Bumi bersama orang-orang yang mereka cintai.

Ternyata wanita dari tim teknik untuk manajemen dan kontrol bajak Yutu-2 memiliki rasa tanggung jawab dan ketekunan yang lebih kuat daripada banyak rekan lelaki mereka, mereka lebih menuntut dan jeli pada detail terkecil dalam proses bekerja dengan bajak Yutu-2. . Oleh karena itu, di antara kelompok insinyur-operator bajak "Yutu-2", mereka dapat menunjukkan bakat ilmiah dan teknik maksimum dalam pekerjaan mereka.

Memeriksa data telemetri dengan seorang kolega:



Penjelajah operator tempat kerja "Yutu-2":



Dan sekarang kembali ke bajak Yut-2.

Lebih dari tiga miliar tahun yang lalu, bagian belakang bulan dibombardir oleh asteroid besar dan meteorit, yang menyebabkan perubahan global di permukaannya, jejak-jejak proses ini sedang dipelajari oleh penjelajah Yutu-2.

Kamera on-board rover Yutu-2 bersifat stasioner, untuk mendapatkan gambar yang diinginkan, perlu melakukan gerakan dan penyesuaian posisi horizontal yang tepat, serta kompensasi untuk sudut kemiringan rover itu sendiri, yang membutuhkan banyak waktu untuk operator di MCC. Setelah semua, permukaan di zona pendaratan rover Yutu-2 dipenuhi dengan kawah dengan ukuran yang berbeda, yang membuatnya sangat sulit untuk bergerak dengan aman.

Ternyata rover Yutu-2 dapat secara otomatis melewati beberapa rintangan, jika ada batu atau kawah besar di depannya, ia dapat berhenti dengan sendirinya dan merencanakan rute baru untuk melewati tempat ini, dalam hal ini operator di MCC dapat mendaftarkan situasi ini dan membangun kembali yang direncanakan rute ke yang baru.

Bajak Yutu-2 juga dapat memanjat lereng kecil dan melintasi permukaan berbatu. Tetapi bagian depan utama dari karyanya adalah gerakan pada permukaan datar yang datar dan tanah bulan.

Jadi, perangkat apa yang disebut "spektrometer VNIS" ini yang terpasang di rover Yutu-2?

Spektrometer inframerah bulan VNIS (Spektrometer Pencitraan Yang Terlihat dan Dekat-Inframerah) dikembangkan di Institut Fisika Teknis Shanghai dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok.

Spektrometer menggunakan filter merdu acousto-optic noncollinear, terdiri dari spektrometer video VIS / NIR (0,45-0,95 μm) dan spektrometer inframerah gelombang pendek (0,9-2,4 μm), dan juga mencakup unit kalibrasi dengan perlindungan dari debu dan polusi.

Spektrometer dipasang di depan di atas rover Yutu-2, memiliki batasan berikut pada posisi dan bekerja dengan bahan bulan:



Mineral, seperti piroksen, plagioklas, olivin, dan ilmenit, yang membentuk sebagian besar batuan permukaan bulan, memiliki karakteristik spektral yang khas:



Diagram struktural spektrometer:



Karakteristik teknis utama spektrometer:



Penampilan spektrometer:



Dimensi geometris dari jendela deteksi:



Data diperoleh dengan spektrometer:



Pada hari ketiga bulan, bajak Yutu-2 terlibat dalam memperoleh data ilmiah menggunakan spektrometer stasioner onboard VNIS (Spektrometer Pencitraan Inframerah dan Terlihat Dekat), yang bidang pandang sensornya hanya selebar beberapa sentimeter, sehingga perlu secara akurat dan akurat memposisikan bajak " Yut-2 "sehingga" mata "spektrometer dapat dibawa keluar ke area permukaan bulan yang diinginkan untuk menerima data yang benar dari jarak optimal.

Setelah berjalan kaki singkat di bulan, penjelajah Yut-2 mencapai sebuah batu rawa yang menarik, di tengahnya ditemukan sebuah batu besar dengan diameter 20 sentimeter. Para ilmuwan segera tertarik pada penemuan ini, asal-usulnya (meteorit, pembentukan bulan) dan proses pendidikan.

Tampilan umum panorama permukaan selama pencarian batu:



Permukaan berbatu, untuk batu besar (diameternya 20 sentimeter) jarak 120 sentimeter:



Gambar batu besar yang lebih besar:





Bekerja dengan spektrometer:





Selanjutnya, data dengan spektrometer rover Yutu-2 ditransmisikan ke pusat kontrol dirgantara Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina, tempat ia dianalisis, disimpan, dan akan dibuka untuk komunitas ilmiah.

Portal Tiongkok “Sistem untuk menerbitkan dan mengumpulkan data ilmiah dan penelitian bulan dan ruang angkasa”, di mana data dan gambar yang diterima dari Chang'e-4 (dan misi sebelumnya) akan dipublikasikan, juga berfungsi.
Jalan ke portal :
http://202.106.152.98:8081/moondata/

Volume data juga merupakan titik yang menarik, misalnya, penjelajah Yut-2, setelah melakukan pengukuran menggunakan spektrometer pada empat titik berbeda pada permukaan bulan, mentransmisikan volume data total 350 MB.

Pengukuran ilmiah dari elemen-elemen permukaan bulan dan transmisi data dari bajak "Yutu-2" direncanakan akan berlanjut pada hari keempat bulan.

Source: https://habr.com/ru/post/id443708/


All Articles