Аппарат Чанъэ-4 совершил посадку на обратной стороне Луны
|
Китайская беспилотная станция "Чанъэ-4" совершила мягкую посадку в районе Южного полюса Луны. Это первый космический аппарат, прилунившийся на обратной стороне спутника Земли. Связь с ним поддерживается через орбитальный ретранслятор "Цюэцяо". На борту станции находится луноход, который обследует место посадки, проведет геологические и астрофизические эксперименты, опыты по выращиванию живых организмов в условиях малой силы тяжести. Какие сюрпризы возможны в этой межпланетной экспедиции. |
Историческая миссия |
Аппарат "Чанъэ-4" запущен 7 декабря 2018 года. Через 112 часов он достиг орбиты спутника и находился там, готовясь к прилунению. Посадку приурочили к началу лунного дня. Порядка десяти земных суток посадочный модуль и луноход смогут работать от солнечных батарей. "Чанъэ-4" прилунился в кратере Карман, в бассейне Южный полюс — Эйткен. Это самая крупная и одна из древнейших ударных структур на Луне. Согласно данным спектрометров, здесь на поверхность выходит вещество верхней мантии: габбро, нориты, бедные кальцием пироксены. Они помогут ученым пролить свет на происхождение спутника Земли. |
"Южный полюс — Эйткен давно привлекает ученых. Космические аппараты для посадки туда разрабатывали с конца 1990-х и у нас, и в США. Но Китай всех опередил, первый в мире отправил аппарат на обратную сторону Луны", — рассказывает РИА Новости Евгений Слюта, заведующий лабораторией Луны и планет Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН. |
По его словам, российские специалисты готовили для этой космической миссии инженерную модель поверхности и лунного грунта, ведь у китайских ученых не было опыта непосредственного исследования Луны — их программа стартовала только в 2004 году. Воспользовавшись советскими и американскими наработками, китайцы успешно отправили два аппарата на орбиту спутника: "Чанъэ-1" и "Чанъэ-2". Причем зонд "Чанъэ-2", разведав место для будущей посадочной миссии, отправился в точку Лагранжа L2 системы Солнце — Земля, а потом улетел фотографировать астероид Таутатис. |
В 2013 году посадочный модуль "Чанъэ-3" доставил на Луну ровер "Юйту". После долгого перерыва на лунной поверхности вновь оказался земной аппарат. Последней там была советская станция "Луна-24" в 1976 году. |
"Ничего особо нового для науки та экспедиция не дала, но для китайцев это серьезный шаг. А фактически это означает возвращение землян к Луне", — продолжает Слюта. |
Сложный эксперимент, уникальные задачи |
"Чанъэ-4" — брат-близнец предыдущей миссии. Посадочный аппарат и луноход дооснастили двумя европейскими приборами, для чего с лунохода пришлось снять манипулятор и спектрометр для определения элементного состава грунта. Уникальность экспедиции в том, что зонд совершил посадку на обратной стороне Луны, которая никогда не видна с Земли. Чтобы решить проблему радиосвязи, в мае минувшего года китайцы запустили спутник-ретранслятор в точку L2 системы Земля — Луна. Его орбита находится в области видимости и с Земли, и с обратной стороны Луны. |
"В программе "Аполлон" американцы тоже хотели прилуниться на обратной стороне, но для пилотируемой миссии это оказалось слишком сложной задачей. Китайцы первыми провели этот действительно непростой эксперимент. Российский аппарат "Луна-ресурс-2" повторит его позже. Он тоже прилунится в районе Южного полюса и задействует схему ретрансляции через спутник", — уточняет Евгений Слюта. |
Луна очень привлекательный для науки объект. Лунная кора образовалась 4,4 миллиарда лет назад. На Земле горные породы такого возраста не сохранились из-за геологических процессов. Самые древние у нас — около 3,7 миллиарда лет. "Ранняя история Земли окончательно стерта, а на Луне все в первозданном виде. Луна поможет раскрыть тайну образования Земли", — подчеркивает планетолог. |
Ученым нужны образцы грунта из разных мест Луны, причем из скважин. Это запланировано на следующем этапе лунной программы Китая — в миссии "Чанъэ-5", которая совершит посадку на видимой стороне, на горе Рюмкера. Аппарат оборудован буровой установкой, керны доставят на Землю. Лунный грунт-реголит — слоистый. Каждый слой образовался в результате выброса породы от удара метеорита и подвергся облучению солнечным ветром — плазмой от коронарных выбросов и жесткими космическими лучами. В результате в частицах реголита накопились разные изотопы и соединения, которых нет в минералах коры и мантии. В самых древних кратерах Луны толщина слоя рыхлого грунта превышает десять метров. |
Реголит расскажет, когда в земной атмосфере стал накапливаться кислород от жизнедеятельности организмов (обедненный изотопом 16O). Дело в том, что газовый поток с нашей планеты, так называемый земной ветер, попадает на спутник, когда тот находится с противоположной стороны по отношению к Солнцу, и так было всегда с момента возникновения первичной атмосферы на Земле. Состав ее буквально отпечатался в слоях лунного грунта. |
"По летучим соединениям в слоях реголита мы можем сказать, когда на Земле образовалась магнитосфера. С ее появлением содержание земных газов в лунном грунте изменилось, поскольку сильное магнитное поле значительно ослабило воздействие на земную атмосферу солнечного ветра, который ионизирует и сдувает газы из верхних слоев", — объясняет ученый. |
Колонка лунного грунта с обратной стороны Земли — это еще и ключ к определению точной даты, когда Луна стала вращаться синхронно с Землей и повернулась к нам только одной стороной. Об этом также сообщат земные газы в более древних слоях реголита — ученым известно, что наш спутник раньше вращался гораздо ближе к планете и с другим периодом. Правда, эти образцы на Земле появятся не раньше 2023 года, на следующем этапе китайской лунной программы. |
"Луна — первая ступень для исследования дальнего космоса. Там нужны астрофизическая и биологическая обсерватории, научная база, хотя бы периодически посещаемая, лунный полигон для экспериментов", — подчеркивает Евгений Слюта. По его мнению, без этого невозможно разработать методы разведки, технологию добычи и обогащения местных полезных ресурсов, в первую очередь кислорода и водорода, необходимых для жизнеобеспечения и создания ракетного топлива. |
Первая лунная биосфера |
В китайской научной программе — множество экспериментов и сбор данных на поверхности Луны. На борту посадочного модуля и лунохода установлены три камеры для цветной и 3-D съемки высокого разрешения, инфракрасный спектрометр для изучения лунного грунта и газов, радар для зондирования недр, радиоспектрометр для приема низкочастотных сигналов из космоса, радиационный дозиметр, анализатор солнечного ветра. |
Аппарат доставил на Луну небольшой цилиндрический контейнер с семенами картофеля и резуховидки Таля, яйцами шелкопряда, чтобы наблюдать за их развитием в условиях гравитации, в шесть раз меньшей, чем на Земле. Это важно для самообеспечения будущей лунной базы. |
Идея в том, что из яиц разовьются червячки, которые будут вырабатывать углекислый газ, а растения дадут кислород. Таким образом в контейнере сформируется мини-биосфера. Самое сложное — поддерживать внутри температуру, ведь снаружи — от плюс 110 до минус 173 градусов Цельсия. Контейнер надежно изолирован, оборудован световыми трубками, фотокамерой и датчиками. |
Амбиции есть, возможностей нет |
Игорь Лисов, редактор-обозреватель журнала "Новости космонавтики", оценивает успех миссии "Чанъэ-4" и китайской лунной программы в целом очень высоко. "Лунная программа КНР включает в себя три этапа: спутник, луноход, доставка грунта. Первые два выполнены, и запуск "Чанъэ-4" уже вне плана. Миссия "Чанъэ-5" для доставки грунта отложена — помешала авария носителя "Чанчжэн-5" на втором пуске. Тем не менее сейчас больше ни у одной страны мира нет пяти действующих аппаратов на Луне и вблизи нее. |
Предполагается, что, если "Чанъэ-5" привезет грунт, запасную станцию "Чанъэ-6" отправят в Северный полярный кратер, где может обнаружиться лед. На 2023 год предварительно запланирована доставка грунта с обратной стороны Луны. В 2025-м посадочный аппарат с луноходом отправят в район Южного полюса, а на 2027-й намечается посадка в районе Северного полюса с задачей отработки использования лунных ресурсов. Потом на спутнике Земли может быть создана китайская автоматическая научная обсерватория", — комментирует эксперт. |
Построить лунную базу самостоятельно, по его словам, китайцы, в принципе, способны, так же как Россия и США, но ни у одной из стран пока нет средства доставки туда грузов. |
"Сверхтяжелый носитель у Китая находится на этапе рисования картинок и первых огневых испытаний отдельных компонентов двигателей. В любом случае сначала — орбитальная космическая станция "Тяньгун" со сроком эксплуатации десять лет, примерно до 2032 года, а потом — Луна", — заключает Лисов. |
Первые данные об обратной стороне Луны |
Впервые изображение обратной стороны Луны было получено запущенной в СССР седьмого октября 1959 года автоматической межпланетной станцией "Луна-3". Советские ученые на основании этих материалов подготовили первую в истории карту невидимой с Земли части естественного спутника. Это достижение в начале 1960-х годов также позволило создать глобус Луны с вновь открытыми элементами ее поверхности. В частности, в эти годы на карте обратной стороны спутника по предложению советской стороны появились такие названия, как Море Москвы и Море Мечты. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|