Лунные зонды Китая

Программа исследования Луны с помощью автоматических зондов является первой фазой большой китайской лунной программы, конечной целью которой является создание на Луне постоянно действующей базы с экипажем из нескольких человек. Первая фаза, получившая название Chang'e («Чанъэ»), будет состоять из трех этапов. Чанъэ в китайской мифологии - юная фея, отправившаяся на Луну, «чтобы вести там тихую, уединенную и благообразную жизнь».

На первом этапе был разрабатан и 24 октября 2007 года запущен искусственный спутник Луны «Чанъэ-1», составляющий трехмерную карту Луны. Китайские ученые предполагают использовать эту информацию для анализа лунной поверхности, измерения плотности грунта и изучения околопланетной среды.

Второй этап предусматривает разработку и запуск в 2010 - 2013 годах беспилотных аппаратов для мягкой посадки на Луну.

В ходе третьего этапа (2013 - 2017 годы) на аппарате, совершающем мягкую посадку на Луну, будет установлено буровое оборудование, которое позволит взять образцы грунта с разной глубины и «упаковать» их в ракету с малогабаритной капсулой для доставки на Землю и исследования учеными в хорошо оснащенных лабораториях. Кроме того, на этом этапе предполагается доставить на поверхность Луны мобильную лабораторию (луноход), который будет изучать строение грунта, камней и лунной «атмосферы» в области посадки, а также проведет астрономические наблюдения. Этот шаг китайские специалисты считают крайне важным для подготовки к пилотируемой лунной миссии и выбора будущего места устройства лунной базы.

 

Первый этап. Спутник Луны «Чанъэ-1»
Запущен 24 октября 2007 года

Нажать для увеличенияОкончание эскизного проектирования искусственного спутника для зондирования Луны (ИСЛ) «Чанъэ-1» (Chang'e-1) было завершено в октябре 2004 года. Суммарная стоимость проекта, включая запуск и работу аппарата, оценивается в 1.4 млрд юаней ($169 млн). Еще в марте 2004 года источники в Китайской исследовательской академии технологии ракет-носителей (China Academy of Launch Vehicle Technology - CALT) сообщили, что для запуска лунного зонда «Чанъэ-1» будет использована ракета-носитель «Великий поход-3А» (CZ-3A, Chang Zheng 3А). Технической информации о системах и оборудовании спутника опубликовано мало, тем не менее достоверно известно, что «Чанъэ-1» был построен на платформе спутника связи DFH-3 (Dongfanghong III), хорошо проверенной на геостационарной орбите. Стартовая масса КА составляет 2350 кг, сухая масса - 1150 кг. Зонд представляет собой куб с размерами 2000 x 1720 x 2200 мм, размах солнечных батарей - 18.1 м.

Программой работ предусмотрены четыре научные цели полёта зонда «Чанъэ-1»:

  1. Получение трехмерных изображений лунной поверхности. С их помощью будут точно определены основные структуры и характер поверхности, исследованы формы, размеры и плотность распределения кратеров на Луне. Эти данные позволят определить возраст поверхности, изучить раннюю историю планет земной группы, а также выбрать место мягкой посадки КА второго и третьего этапов проекта «Чанъэ»;
     
  2. Составление карты распределения элементов в лунной поверхности по их типу и концентрации. Будет проанализировано содержание и распределение на поверхности Луны полезных ископаемых, таких как титан и железо, которые можно использовать в промышленных масштабах. Предполагается составить схему залегания геологических пород и минералов, определить области с избытком необходимых элементов, оценить перспективы разработки и эксплуатации минеральных ресурсов нашего естественного спутника;
     
  3. Измерение плотности лунного грунта с использованием радиолокатора, работающего в микроволновом диапазоне. Таким образом можно будет вычислить возраст лунной поверхности и составить карту распределения лунного грунта на поверхности, а в дальнейшем оценить содержание, распределение и количество гелия-3, который может являться дешевым топливом нового типа для электростанций, работающих по принципу ядерного синтеза;
     
  4. Исследование космической среды между Землей и Луной, в частности хвостовой области магнитосферы нашей планеты, солнечных частиц большой энергии, плазмы в солнечном ветре, взаимодействия между солнечным ветром и Луной и между хвостом магнитного поля Земли и Луной.

Для решения этих задач аппарат «Чанъэ-1» оснащен научной аппаратурой общей массой около 130 кг, в состав которой в частности войдут:
 

  • твердотельные камеры и отображающий спектрометр (масса - 31 кг, энергопотребление - 50 Вт) для стереоскопического сканирования лунной поверхности участками по 51 x 51 км;
     
  • лазерный высотомер (11 кг, 25 Вт), гамма- и рентгеновский спектрометр (35 кг, 15 Вт), микроволновый локатор (30 кг, 42 Вт) для анализа реголита в трех различных диапазонах длин волн;
     
  • датчик частиц высоких энергий (2.4 кг, 3 Вт) и два датчика ионов низких энергий (7 кг, 7 Вт).

    Запуск спутника планировалось осуществить в апреле 2007 года, однако в марте 2007 года он был отложен на сентябрь 2007 года.

    Запуск первого китайского спутника для исследования Луны был успешно произведен 24 октября 2007 года с космодрома Сичан (Xichang) на юго-западе Китая с помощью ракеты-носителя «Великий поход-3А» (CZ-3A, Chang Zheng 3А). Согласно полученной телеметрической информации все системы зонда функционировали нормально, полет шел в строгом соответствии с графиком. После запуска зонду потребовалось 13 суток и 18 часов для того, чтобы долететь до Луны.

    5 ноября 2007 года «Чанъэ-1» успешно вышел на орбиту вокруг Луны. Заключительное торможение было осуществлено в 03:37 UTC (06:37 мск).

    7 ноября 2007 года в 00:34 UTC (03:34 мск) была успешно завершена третья коррекция орбиты китайского лунного зонда «Чанъэ-1», после чего аппарат вышел на рабочую орбиту для начала научных исследований.

    В течении года аппарат проводил съемку всей поверхности Луны с расчетным разрешением. По окончании этой работы в начале декабря 2008 года зонд совершил орбитальный маневр, изменивший высоту орбиты с 200 км до 100 км и приступил к съемке поверхности с более высоким разрешением.

    19 декабря 2008 года. В 2 часа 19 декабря было начато осуществление орбитальных маневров спутника и успешно проведено снижение высоты орбиты до 17 км от поверхности Луны. Во время нахождения зонда на низкой орбите с помощью наземной контрольно-измерительной системы были проведены эксперименты по вычислению орбиты, высоты и скорости полета, накоплен опыт получения изображений лунной поверхности с высокой степенью разрешения, подготовки к осуществлению мягкой посадки на Луну и других мероприятий для второго этапа лунной программы.

    20 декабря 2008 года. После завершения экспериментов в 8:00 зонд был вновь возвращен на полярную окололунную орбиту высотой 100 км.

    После завершения программы полёта 1 марта 2009 года в 08:13 UTC (11:13 мск) зонд «Чанъэ-1» упал на поверхность Луны в точке с селеноцентрическими координатами 1,50 градуса южной широты и 52,36 градуса восточной долготы. Точка падения расположена внутри Моря Изобилия (Mare Foecundidatis), почти посередине между кратерами Мессье (Messier) и Вебб (Webb), примерно в 300 км от места посадки советской станции «Луна-16».

     

    Второй этап. Мягкая посадка.
    2010 - 2013

    Для выполнения этого этапа ведется разработка целого ряда аппаратов, в частности «промежеточного» аппарата «Чанъэ-2», с помощью будут отработаны пять ключевых технологий. 27 ноября 2009 года в газете China Daily со ссылкой на заявления китайских чиновников было сообщено, что запуск «Чанъэ-2» должен состояться в октябре 2010 года. Этот аппарат не будет оборудован посадочной ступенью, но на нем предполагается отработать в космических условиях технологии посадки спускаемых аппаратов на Луну. Кроме того, в отличии от «Чанъэ-1» на нем установлены парные оптические камеры существенно более высокого разрешения. Кроме того, на нем установлен новый лазерный дальномер, предназначенный для измерения расстояния между спутником и поверхностью Луны.

    Запуск второго китайского спутника «Чанъэ-2» для исследования Луны был успешно произведен 1 октября 2010 года в 10:59:57 UTC со 2-й стартовой площадки космодрома Сичан (Xichang) на юго-западе Китая с помощью ракеты-носителя «Великий поход-3C» (CZ-3C, Chang Zheng 3C).

    2 октября в 04:25 UTC (08:25 мск) Пекинский центр управления космическими полетами успешно провел первую коррекцию траектории полета зонда, который находился в этот момент на расстоянии 150 тыс км от Земли.

    6 октября по команде Пекинского центра управления космическими полетами успешно завершено первое торможение в перилунии китайского лунного спутника-зонда «Чанъэ-2», благодаря чему аппарат вышел на орбиту Луны. Торможение началось в 03:06 UTC (07:06 мск) и завершилось спустя 32 минуты. По данным наблюдения, спутник успешно вышел на 12-часовую эллипсоидную окололунную орбиту, сообщает агентство Синьхуа. 8 октября в 02:45 UTC (06:45 мск) китайский аппарат «Чанъэ-2» начал второе торможение на селеноцентрической орбите и приблизительно через 17 минут вышел на эллипсоидную орбиту с высотой в апоселении 1830 км. В результате заключительного маневра, осуществленного 9 октября 2010 года, зонд «Чанъэ-2» вышел на рабочую сееноцентрическую орбиту высотой 100 км.

    9 июня 2011 года в 17:10 UTC, после успешного завершения первого этапа полета, аппарат покинул окололунную орбиту, и 25 августа в 23:27 UTC вышел в точку Лагранжа L2 в 1,5 миллионах километров за ночной стороной Земли, где в течении года будет проводить различные исследования.

    Запуск полноценного аппарата «Чанъэ-3» для посадки на Луну планируется осуществить не позднее 2013 года. Кроме того, возможен запуск также аппарата «Чанъэ-4», назначение которого пока не раскрывается.

     

    Третий этап. Луноход.
    2013 - 2017

    Информации о ходе создания и основных параметрах создаваемого лунохода практически не имеется. В разное время публике демонстрировались различные варианты, но какой из них выбран в качестве основного пока не известно.

    В начале 2001 года университетом Циньхуа был продемонстрирован опытный образец вездехода. Этот аппарат имеет шесть колес с независимым электроприводом и аналогичными балансирными тележками и способен преодолевать препятствия высотой до 18 см. Вездеход оборудован панелями солнечных батарей, имеет четыре прожектора и трехмерную камеру для получения навигационных изображений и панорам, которые будут передаваться на Землю.

    Известно только то, что работы идут в соответствии с планами. В феврале 2007 года появились сообщения, что за право разработки лунохода соперничали тринадцать китайских предприятий. Однако какое предприятие было выбрано в качестве головного в производстве автоматического лунного аппарата, не уточнялось. Осенью 2007 года в китайской прессе были опубликованы перспективные планы, в соответсвии с которыми запуск лунохода планируется осуществить к 2012 году.

    27 ноября 2009 года в газете China Daily со ссылкой на главного инженера проекта Е Пэйцзяня было сообщено, что Китай запустит луноход до 2013 года. Аппарат будет запущен с космодрома Сичан в провинции Сычуань и прилунится в заливе Радуги. Его основными задачами станет изучение особенностей рельефа Луны и поиск полезных ископаемых на ней. Ранее сообщалось, что миссия китайского лунохода рассчитана на три месяца.

     

    Сводная таблица полётов

     
           КА        Дата и время
    старта
    РН
    Космодром
    Дата выхода на
    орбиту Луны
    Дата падения
    на Луну
    Координаты точки
    падения

    1

    Chang'e-1
    Чанъэ-1

    2007.10.24
    10:05:03.5

    CZ-3A
    Xichang

    2007.11.05
    03:37

    2009.03.01
    08:13

    1.50° ю.ш., 52.36° в.д.
    Море Изобилия

    2

    Chang'e-2
    Чанъэ-2

    2010.10.01
    10:59:57

    CZ-3C
    Xichang

    2010.10.06
    03:38

    9 июня 2011 года покинул орбиту Луны
    и 25 августа вышел в точку Лагранжа L2.

     

    Назад

    Лунные полёты

    Энциклопедия