В конце ноября Китайское национальное космическое управление (CNSA) успешно запустило ракету-носитель «Чанчжэн-5». На его борту находилась автоматическая станция «Чанъэ-5», которая предназначена для сбора лунного грунта и его отправки на Землю. Она успешно совершила 112-часовой полет к спутнику нашей планеты и на данный момент ее спускаемый модуль уже совершил мягкую посадку. При этом служебный модуль остался на орбите Луны и ждет, когда аппарат соберет образцы и передаст их для дальнейшей транспортировки на Землю. Весь этот процесс состоит из нескольких этапов, которые потребуют от китайских астрономов внимательности и точности. Звучит как нечто сложное, но недавно издание Space News подробно рассказало, как все это будет происходить.

Аппарат «Чанъэ-5» уже начал добычу лунного грунта

Как добывается лунный грунт?

Космический аппарат «Чанъэ-5», который состоит из пяти частей и весит около 8 тонн, вышел на орбиту Луны 28 ноября. Спускаемый модуль с оборудованием для сбора образцов лунного грунта и капсулой для их хранения уже совершил мягкую посадку на поверхность Океана Бурь. Сервисный модуль остался на орбите и ждет, когда к нему вернется заполненная капсула.

Here's a gif of the Chang'e-5 descent and landing while we wait for the full video footage. There's a hover phase in there, but altitude is impossible to discern. pic.twitter.com/3QFitC0vcC

— Andrew Jones (@AJ_FI) December 1, 2020

Спуск «Чанъэ-5»

Аппарат опустился на поверхность 1 декабря и у него есть 20 часов на сбор двух килограмм лунного грунта. Из них 0,5 килограмм будут добыты при бурении, а 1,5 килограмма — из поверхности. Материал будет накапливаться внутри специальной капсулы весом около 500 килограмм. После заполнения начнется самая сложная часть миссии. Спускаемый модуль поднимет капсулу на высоту 185 километров. В течение 3,5 часов китайским астрономам придется рассчитать местоположение капсулы и служебного модуля и аккуратно состыковать их.

Составные части аппарата «Чанъэ-5»

Ранее организаторам миссии уже доводилось проводить подобную стыковку на орбите Земли. Но на этот раз стыковка будет происходить на расстоянии около 400 000 километров от нашей планеты. А это значит, что между отправкой команды и совершением действия будет проходить некоторое время. Если команде «Чанъэ-5» удастся это сделать, они станут первыми, кто совершил дистанционную стыковку на лунной орбите.

Фото с испытаний аппарата «Чанъэ-5». Он огромен!

После успешной стыковки капсула с грунтом будет перемещена внутрь возвращаемой капсулы внутри служебного модуля. На протяжении 6-7 дней служебный модуль будет кружить по орбите Луны в ожидании лучшего момента для отправки на Землю. Руководству миссии «Чанъэ-5» нужно рассчитать траекторию, при прохождении которой аппарат приземлится на территории Внутренней Монголии (Китай).

Отмечаем в календаре: прибытие образцов лунного грунта ожидается 16 декабря.

Возвращаемая капсула с грунтом отделится от служебного модуля примерно в 5000 километрах от Земли. После этого исследователи подберут капсулу и отправят образцы лунного грунта в специальные лаборатории Пекина и провинции Хуань. Там образцы будут храниться и исследоваться.

Вулканы на Луне

Успешно выполнив эту миссию, Китай хочет стать третьей в истории страной, которая доставит на Землю образцы лунного грунта. Впервые это было сделано в 1969 году в рамках легендарной миссии «Аполлон-11». Во второй раз образцы лунного грунта были доставлены на Землю в 1970 году советским аппаратом «Луна-16». Впоследствии советские аппараты привозили лунный грунт еще несколько раз. Последняя миссия такого рода была проведена в 1976 году при помощи аппарата «Луна-24». А это значит, что на данный момент мы следим, как Китай совершает первую подобную миссию за последние 44 года.

Собранные в советские времена образцы лунного грунта в 2018 году были выставлены на аукционе Sotheby’s

В прошлые разы изучение лунного грунта дало ученым понять, что на нашем естественном спутнике есть вода. В рамках миссии «Чанъэ-5» китайские ученые уже не настолько заинтересованы в поиске жидкости. Они надеются, что добытые образцы помогут им понять причину образования некоторых лунных кратеров. Дело в том, что кратеры диаметром менее 20 километров имеют просто чашевидную форму и явно образовались от ударов космических объектов. Но крупные кратеры диаметром около 200 километров имеют относительно плоское дно и с горкой по центру. Ученые считают, что они могли образоваться из-за вулканов.

Возможно, некоторые кратеры Луны были образованы вулканами

Существует теория, что в момент своего образования Луна имела сильно разогретые недры. Из-за этого на ее поверхности могли образоваться активные вулканы. В результате их извержений могли образоваться гигантские лавовые поля и вулканические кратеры. По расчетам ученых, вулканическая активность на Луне остановилась только около 1 миллиарда лет назад. На данный момент там фиксируются только редкие выбросы разогретых газов. Изучив состав лунного грунта, китайские ученые могут узнать много нового о развитии естественного спутника Земли.

Если миссия аппарата «Чанъэ-5» будет провалена, вместо нее на Луну отправится уже разработанная станция «Чанъэ-6». Но если все пройдет успешно, этот аппарат будет использован в 2023 году для посадки в другом регионы нашего спутника. Полученный в рамках этих миссий опыт потребуется Китаю в будущем. А все потому, что когда-нибудь на Луне будет построена станция и транспортировка грузов станет очень востребованной услугой. Подробнее о будущей станции на Луне и ее пользе можно почитать в этом материале.