Китайцы первыми совершили мягкую посадку на обратную сторону Луны
Опубликовано RMR_astra в чт, 03/01/2019 - 21:06
Плох тот ученик, который не превзошел своего учителя.
Китайская мудрость?
Китайские специалисты активно использовали достижения Америки и России и, наконец, обогнав их, первыми совершили мягкую посадку космического аппарата Чанъэ-4 на обратную сторону Луны.
Китайский космический аппарат доставил луноход, который должен выполнить обширную научную программу, в том числе исследования для будущей посадки человека на обратную сторону Луны.
Обратная сторона Луны
Точки Лангранжа
Орбита спутника Куекиао
Прямую радиотрансляцию с обратной стороны Луны вести невозможно, поэтому предварительно для ретрансляции на Землю был запущен лунный спутник Куекиао в точку L2 Лагранжа, точку равного притяжения Земли и Луны. Вокруг нее спутник описывает орбиту, с которой можно обеспечивать связь с Землей.
Китай уже давно выполняет свою космическую программу: запустил более 100 спутников различного назначения, в 2012 году создал орбитальную станцию со сменяемым экипажем, наподобие МКС, создал глобальную систему спутниковой навигации, аналогичную американской GPS и российской Глонасс, планирует построить станцию на Луне и осваивать Марс.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
- 3677 просмотров
Здравствуйте. А можно ли поподробней о космических кораблях китайцев. Есть ли какие то новшества, какие и чьи двигатели они используют и т.д.
Рис. 1. Рис. 2.
7 октября 1959 г., почти 60 лет тому назад, советский космический аппарат “Луна-3” впервые передал на Землю изображение обратной стороны Луны. Для землян это было очень важным событием, поэтому Международный Астрономический Союз предоставил право советским ученым присваивать названия объектам на обратной строне Луны. Так появилось Море Москвы, кратеры Циолковский, Менделеев, Максвелл, Пастер, Эдисон и др. (рис. 2)
Вокруг Луны много раз облетали американские космические аппараты. На рис. 1 представлена фотография обратной стороны Луны, полученная астронавтами пилотируемого корабля «Аполлон-16».
Китай запустил свой первый спутник в 1970 г., а сейчас их насчитывается более 150. Затем над Землей появилась китайская обитаемая орбитальная станция. Лунная прграмма началась c запуска китайского спутника Луны, в 2013 г. на видимую сторону Луны опустился автоматический аппарат с луноходом – Чанъэ-3.
Теперь - мягкая посадка автоматического аппарата на обратную сторону Луны. С космодрома Сичан (Китай) 8 декабря 2018 г. стартовала трехступенчатая ракета с четырмя навесными разгонными блоками Чанчжэн-3В. Тяга с Земли составляла 9000 килоньютон. Почти через месяц ракета доставила китайский автоматический спускаемый аппарат Чанъэ-4 к обратной стороне Луны.
Раньше, чем сесть на покрытую кратерами поверхность Луны, где перепад высот достигает 16 км, посадочный модуль использовал лазерный дальномер, который с высоты 15 км выбрал место для посадки. На высоте 100 м был включен лазерный 3D-сканер для более подробного изучения местности.Впервые произошла мягкая посадка на обратную сторону Луны. Для этого был выбран самый старый (3,8 миллиардов лет) большой (2.5 тысячи колометров) и глубокий (12 км) кратер на всей поверхности Луны. Через несколько часов по наклонному пандусу съехал луноход. Для связи с Землей заранее вокруг точки либрации Л2 был запущен ретранслятор (подробнее в комментариях к статье).
Для питания приборов используются солнечные батареи и источники энергии, изготовленные в России.
«Энергоснабжение оборудования миссии осуществляется тепловыми блоками — радиационными источниками тепла и радиоизотопными источниками электроэнергии, использующими энергию альфа-распада изотопаплутоний-238. Тепловые блоки разработаны в Российском федеральном ядерном центреВНИИЭФ, корпуса тепловых блоков изготовлены из композиционных материалов специалистами АО «НИИграфит».
Научные исследования производятся в основном на китайском оборудовании, но используются также приборы, изготовленные в Швеции, Германии, Нидерландах, Саудовской Аравии. Взаимодействие с другими странами – залог прогресса.
Одна из интереснейших научных задач – изучение возможности «чистых», без помех, радионаблюдений Солнца и более дального космоса. Ведь Земля и даже обращенная к Земле сторона Луны заполнены источниками радиоизлучения различных частот, мешающими астрономическим наблюдениям.
Другая интересная задача - астробиологическая. Университетские ученые изготовили прозрачную герметически изолированную камеру, в которой одни подопытные образцы в основном выделяют кислород, а другие – углекислый газ. Предполагается, что они помогут выжить друг другу.
В научную программу включены геологические, минералогические, химические и другие исследования поверхности обратной стороны Луны, изучение радиационной обстановки, интенсивности солнечного ветра, космических лучей и многие другие темы.
Через несколько земных дней после прилунения наступила двухнедельная холодная (-190 град) лунная ночь. И спускаемый аппарат, и луноход «уснули». Лунным утром раскрыли солнечные батареи и приступили к работе (рис 3, 4).
Рис. 3 Рис. 4
Очень распространенная ошибка - что обратная сторона Луны – темная. Ведь Луну освещает не Земля, а Солнце. Относительно Солнца Луна совершает полный оборот вокруг своей оси за лунные сутки, которые длятся месяц. Поэтому с Земли видны фазы: часть дневной и часть ночной стороны Луны. Днем и ночью небо над Луной – черное. Днем слепит Солце и отраженный от поверхности свет, а ночью все небо усыпано звездами.
О Чанъэ-4 можно узнать больше из статей, на которые даны ссылки.
Уважаемая RMR_astra!
Спасибо за интересную дополнительную информацию. Я не сразу увидел ответ на мой вопрос.
Anatoliy! О китайских космических аппаратах Вы задали очень серьезный вопрос. Сразу на него ответить я не смогу.
Точка L2 расположена на прямой, соединяющей Землю и Луну, но дальше Луны. В этой точке притяжения Земли и Луны равны: Луна от нее ближе, чем Земля, но ее масса меньше, чем у Земли.
Точка L2 участвует в орбитальном движении Луны вокруг Земли и все время остается над невидимой стороной Луны. Таким образом, ее орбита вокруг Земли имеет немного больший радиус, чем орбита Луны. Если бы китайский спутник находился точно в точке L2, то с него Земля не была бы видна. Но он описывает вокруг нее орбиту достаточно большого радиуса, чтобы “видеть” Землю и предавать на нее информацию, поступающую с обратной стороны Луны.
О точках либрации я слышал немного. Например, о точке Лагранжа за Солнцем, где может прятаться гипотетический двойник Земли. Но по моему это - не "загадка" . Ведь за Солнце мы много раз могли "заглянуть" (и, думаю, заглядывали) с любого космического аппарата к Венере, Марсу или другим планетам. И - молчим... Значит, ничего похожего не видели. А вот решение разместить китайский ретранслятор за Луной поодаль от расчётной точки L 2 мне очень нравится.
Только чуть поясню рисунок с условным изображением 3-х витков орбиты ретранслятора за Луной. Их спутник совершил за 3 лунных месяца. Т.е. он их "намотал", обогнув вместе с Луной Землю 3 раза (хотя эта орбита изображена только одним эллипсом). Мне представляется, что с Земли мы видим, как он за 1 месяц делает 1 полный оборот вокруг Луны. Причём, для каждой её фазы занимает одно и то же полжение. Например, в новолуние спутник находится над северным полюсом Луны. Тогда в полнолуние будет под южным. А в первую и последнюю четверти - сбоку, против освещённой или теневой стороны, смотря, в какую сторону вращается. Строго говоря, вокруг Луны он не вращается. Он вместе с Луной вращается вокруг Земли, а в небе обратной стороны Луны описывает некий, возможно, эллипс, определяемый различием его орбиты с лунной или теми "либрационными силами", которые удерживают его вблизи точки Лагранжа. ( Но эта наука мне незнакома, и я, конечно, хотел бы знать, насколько мои высказанные здесь представления близки к истине.)
Уважаемый ВИ0540!
Ретранслятор совершил эти витки не за 3 лунных месяца. Период вращения и размер витков ретранслятора вокруг точки либрации зависит от условий его запуска с Земли и не связан с фазами Луны. Точка либрации всегда находится за Луной на продолжении прямой, соединяющей Землю и Луну. Если орбита ретранслятора достатчно большая, то в соответствии со своим периодом обращения он может заглядывать на полюса. Вы верно пишете, что он вокруг Луны не вращается, а в небе обратной стороны Луны описывает эллипсы вокруг точки Лагранжа.
Уважаемая Рахиль Менашевна! Я очень благодарен Вам, что Вы не оставили без внимания мои соображения по этому явлению, связаному с либрацией. Я не способен сейчас заняться изучением её теории, но хочу снова переосмыслить "причины", формирующие орбиту ретранслятора; возможно, более наглядно пояснить моё понимание этого и потом... надеюсь на Ваш комментарий. Спасибо!
Вокруг точки либрации ретранслятор может обращаться с любым периодом, соответствующим радиусу его орбиты вокруг точки либрации, заданным при запуске с Земли. Эта орбита может быть маленькой, а может бать такой большой, что ретранслятор сможет заглядывать на полюса. Период обращения ретранслятора вокруг точки либрации удобнее задавать меньше месяца, а орбиту такой, чтобы он находился в пределах доступности с космического аппарата, посылающего сигнал для ретрансляции, и в то же время достаточо большой, чтобы с обратной стороны Луны пересылать сигнал на Землю. Двигаясь по своей орбите и в то же время вместе с Луной вокруг Земли, ретранслятор может находиться за Луной при разных фазах Луны. Но период его вращения вокруг точки либрации не связан с фазами Луны.