Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie

Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie
Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie

Wideo: Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie

Wideo: Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie
Wideo: Крылатая ракета BRAMOS 2024, Kwiecień
Anonim

Rok 2013 upłynął pod znakiem wystrzelenia pierwszego chińskiego łazika księżycowego o nazwie „Yuytu” („Jade Hare”) na naturalnego satelitę Ziemi. Yuytu stał się pierwszym statkiem kosmicznym, który po długiej przerwie wylądował na powierzchni Księżyca. Ostatnie miękkie lądowanie na naszym satelicie przeprowadziła w 1976 roku radziecka stacja kosmiczna Łuna-24, a ostatni łazik, sowiecki aparat Łunochod-2, odwiedził ją ponad 40 lat temu. Jego program został ukończony 11 maja 1973 roku. Początkowo chiński program rozwijał się dość pomyślnie, ale potem napotkał trudności. Niedawne odrzucenie księżycowego łazika przypomniało tylko, jak trudno jest ludzkości zrobić każdy krok na naturalnym satelicie.

Chiński łazik księżycowy to wyjątkowy sześciokołowy pojazd, który może poruszać się po powierzchni Księżyca z prędkością do 200 metrów na godzinę. Do zadań aparatu należy badanie budowy geologicznej Księżyca i jego gleby.

Łazik księżycowy otrzymał niezwykłą nazwę na cześć jednej ze słynnych postaci w chińskiej mitologii. Według legendy jadeit zając żyje na satelicie Ziemi i tam przygotowuje proszek nieśmiertelności.

Nefrytowy Zając został przywieziony na Księżyc przez statek kosmiczny Chanye-3 (według chińskiej mitologii jest to bogini księżyca) 16 grudnia 2013 r. Udane lądowanie na Księżycu „Yuytu” było pierwszym, od 1976 roku, pojawieniem się aparatu ziemskiego na powierzchni Księżyca.

Natychmiast po wylądowaniu łazik księżycowy wysłał na Ziemię szereg kolorowych zdjęć, z których jedno wyraźnie pokazuje sam łazik księżycowy i flagę Chin nad nim. Zaraz po udanym lądowaniu na Księżycu przedstawiciele ChRL zaczęli mówić o tym, że w 2017 roku wystrzelą na Księżyc kolejną sondę-satelitę Chang'e-4. Misją tego programu kosmicznego jest dostarczenie próbek gleby z Księżyca na Ziemię.

Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie
Eksploracja Księżyca wciąż stanowi wyzwanie

Chiński łazik księżycowy „Yuytu”

Jednak pod koniec stycznia 2014 r. chiński łazik księżycowy uległ awarii. Eksperci naprawili problem w mechanicznym systemie sterowania Lunochodem. Chińscy inżynierowie wyjaśnili awarie i przerwy w pracy na pokładzie „kompleksowej rzeźby powierzchni księżyca” w rejonie działania „Jade Hare”. Obecnie trwają prace nad przywróceniem funkcjonowania łazika księżycowego.

Zgodnie z pierwotnym planem chińska agencja kosmiczna spodziewała się, że urządzenie opuści naturalnego satelitę Ziemi w marcu 2014 roku. Jednocześnie nie wiadomo obecnie, czy awaria aparatu wpłynie na harmonogram wyprawy księżycowej. Warto również zauważyć, że awaria łazika księżycowego Yuytu była pierwszą publiczną porażką dość ambitnego chińskiego programu kosmicznego. Wcześniej przez kilka lat ChRL z powodzeniem wypuszczała w kosmos różne załogowe statki kosmiczne.

Wszystko to jest interesujące w świetle nadchodzącego rosyjskiego programu księżycowego. W 2016 roku na powierzchnię Księżyca wyleci rosyjski statek kosmiczny Łuna-25, awangarda rosyjskich sił desantowych, która składa się z 5 stacji. Będzie wśród nich księżycowy łazik. Na szczęście nasz kraj ma doświadczenie w wysyłaniu takich statków na Księżyc. W pewnym momencie ZSRR wysłał na powierzchnię Księżyca dwa łaziki: Lunokhod-1 i Lunokhod-2. W tym samym czasie „Lunokhod-1” stał się pierwszym łazikiem w historii ludzkości.

Lunokhod-1 przeprowadził szczegółowe badanie powierzchni Księżyca na powierzchni 80 tysięcy metrów kwadratowych, pokonując 10 540 metrów na Księżycu. Urządzenie wylądowało 17 listopada 1970 roku, ostatnia udana sesja komunikacyjna z Lunokhod została przeprowadzona 14 września 1971 roku. Urządzenie przesłało na Ziemię ponad 200 panoram księżycowych, a także ponad 20 tysięcy zdjęć powierzchni Księżyca. Jednocześnie zajmował się przekazywaniem nie tylko informacji wizualnych, prowadząc badania fizyczne, mechaniczne i chemiczne właściwości gleby wzdłuż ruchu. Czas aktywnego funkcjonowania aparatu na powierzchni Księżyca wynosił 301 dni, 6 godzin i 37 minut.

Obraz
Obraz

Chiński lądownik

Drugi sowiecki statek kosmiczny do badania powierzchni Księżyca, Lunokhod-2, pomyślnie wylądował 15 stycznia 1973 roku. Po wylądowaniu okazało się, że jego system nawigacyjny został uszkodzony. W rezultacie załoga naziemna musiała stale nawigować według Słońca i środowiska. Mimo takich uszkodzeń urządzenie zdołało pokonać znacznie większy dystans w porównaniu do swojego poprzednika. Wynikało to z doświadczenia w kontrolowaniu „Lunokhod-1” i szeregu innowacji w jego konstrukcji. Przez 4 miesiące pracy urządzenie przejechało 42 km. Ziemia otrzymała 86 panoram Księżyca i ponad 80 tysięcy kadrów fotograficznych. Eksploatacja aparatu została zakończona wcześniej niż planowano z powodu przegrzania aparatu i jego awarii.

Na tym tle interesujące są problemy i niekorzystne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy tworzeniu pojazdów księżycowych. Według oficjalnych chińskich mediów przyczyną problemów mechanicznych na pokładzie „Jade Hare” była trudna sytuacja na powierzchni Księżyca. Według blogerów, przygotowując urządzenie do przejścia w tryb uśpienia podczas księżycowej nocy, nie posiadało ono paneli słonecznych. Było to spowodowane albo awarią komputera, albo obecnością małych cząstek gleby w mechanizmie. Pan Zhihao, który jest pracownikiem Narodowej Akademii Technologii Kosmicznych, zidentyfikował następujące prawdopodobne przyczyny awarii: słaba grawitacja, silne promieniowanie i znaczne wahania temperatury.

Różne pojazdy radzieckie i amerykańskie lądują na powierzchni Księżyca od lat 60. XX wieku. Dlatego od dawna znane są projektantom warunki panujące na jego powierzchni. Są to promieniowanie, podciśnienie, bardzo niskie temperatury w nocy (do -180 stopni Celsjusza), a także luźna gleba. Rosyjski aparat „Luna-25” również zasypia na 2 tygodnie, podczas gdy lokalna noc trwa na Księżycu – powiedział Igor Mitrofanow, kierownik laboratorium spektroskopii gamma w Instytucie Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk.

Obraz
Obraz

„Łunochod-2”

Specjalista zauważa, że najskuteczniejszym sposobem normalnego funkcjonowania aparatu na Księżycu jest skierowanie całej energii wytwarzanej na pokładzie na jego własne ogrzewanie. Statek kosmiczny jest owinięty wielowarstwową folią i specjalnym kocem. W warunkach bardzo zimnej nocy na Księżycu dzięki temu będzie w stanie utrzymać minimalną wydajność. W celu zminimalizowania narażenia na promieniowanie konieczne jest zastosowanie podstawy elementu odpornego na promieniowanie. Aby logicznie aktywna część aparatu i jego główne elementy były zabezpieczone przed ewentualnymi awariami, które mogą być związane z cząsteczkami promieniowania kosmicznego, konieczne jest zdublowanie jej systemów.

Dzięki sowieckim łazikom księżycowym naukowcy na całym świecie dowiedzieli się o podstępności pyłu księżycowego. Po naelektryzowaniu pył księżycowy przykleja się do paneli słonecznych urządzenia, zmniejszając ich odrzut, co z kolei uniemożliwia pełne naładowanie akumulatorów. Według Aleksandra Zheleznyakova, akademika Rosyjskiej Akademii Kosmonautyki, konieczne jest zorientowanie paneli w taki sposób, aby cząsteczki kurzu spadały na nie mniej. Jednocześnie dzisiaj po prostu nie ma jednoznacznych rozwiązań, które by je zmiotły. Na „Lunokhod-2” była właśnie taka uciążliwość. Podczas ruchu urządzenie przechyliło się bezskutecznie i zebrało pewną ilość pyłu księżycowego, który zakrył jego baterie, a następnie wyłączyło urządzenie. Konieczna jest praca nad stworzeniem algorytmów, które pozwoliłyby uniknąć takich problemów.

Według Zheleznyakov, tworząc swój księżycowy łazik „Yuytu”, Chińczycy prawdopodobnie przewidzieli takie momenty. Jednocześnie incydent z ich księżycowym łazikiem zostanie uwzględniony przez rosyjskich specjalistów, którzy pracują nad stworzeniem nowych rosyjskich pojazdów księżycowych. Mimo braku informacji o stanie chińskiego łazika księżycowego Aleksander Żeleznyakow jest przekonany, że ta sytuacja zwróci dodatkową uwagę rosyjskich deweloperów, choć uważa, że nie nastąpią żadne większe modyfikacje urządzeń.

Nadszedł już dzień księżycowy, na satelicie zrobiło się cieplej. Zgodnie z planami w dniach 8-9 lutego 2014 r. chiński łazik księżycowy miał się obudzić ze stanu hibernacji. Nawet jeśli tak się nie stanie, chińscy specjaliści nadal będą mogli zdobyć niezbędne i bezcenne doświadczenie. W każdym razie misję można uznać za udaną, ponieważ nie było problemów z platformą do lądowania łazika księżycowego, która ma własny zestaw sprzętu i instrumentów, w tym teleskop ultrafioletowy, który przekazuje pierwsze obserwacje astronomiczne z powierzchni Księżyca w historia.

Zalecana: