Kinas månprogram och dess mål
AMS "Chang'e-5" under montering. Foto från Wikimedia Commons
Under de senaste decennierna har China National Space Administration (CNSA) gjort stora framsteg och planerar nu djärva nya program. Framför allt fortsätter arbetet med ett stort och djärvt månprogram. Det är uppdelat i flera etapper, och de första har slutförts framgångsrikt. Nu är målet för KNCU att organisera nya forskningsuppdrag, och sedan byggandet av en långsiktig automatiserad vetenskaplig station ILRS.
Fyra steg
Utvecklingen av månprogrammet, senare kallat "Chang'e" (månens gudinna i kinesisk mytologi), började i slutet av nittiotalet. 2004 accepterades den färdiga planen för genomförande och samtidigt påbörjades det första arbetet. Programmet är uppdelat i fyra huvudsteg med egna mål och mål. Ett framgångsrikt genomförande av planerna för ett steg skapar den vetenskapliga och tekniska grunden för övergången till nästa.
Syftet med den första etappen, som varade fram till början av 2007-talet, var uppskjutningen av rymdfarkoster i månens omloppsbana. Den första som löste detta problem i november 1 var Chang'e-2013-apparaten. I december 3 började implementeringen av det andra steget: den automatiska interplanetära stationen "Chang'e-5" landade försiktigt på satellitens yta, utförde nödvändig forskning och landade den första kinesiska månroveren. I december förra året kom rymdfarkosten Chang'e-XNUMX tillbaka från månen med jordprover. Detta sammanfattade den tredje fasen av hela månprogrammet.
Lanseringsfordon "Changzheng-5" med AMS "Chang'e-5", 23 november 2020. Foto av Wikimedia Commons
Den fjärde etappen av Chang'e-programmet ger ett större antal lanseringar av fordon för olika ändamål. Först kommer flera landningsmoduler med vetenskaplig utrustning att skickas till Månen, som kommer att hitta de bästa platserna att placera en permanent station. Sedan, inom ramen för samma etapp, påbörjas utbyggnaden av själva stationen, som kommer att byggas på modulbasis.
Den nya scenen av "Chang'e" är särskilt svår och kommer därför att vara den längsta. Dess mål är att bygga en fullfjädrad International Lunar Research Station (ILRS). Enligt nuvarande planer kommer det första forskningsuppdraget att påbörjas under de kommande åren, och bygget av hela stationen ska vara klart först 2035.
Det är märkligt att KNKU inte planerar att utföra allt arbete på egen hand och förlitar sig på hjälp av utländska kollegor. Så i mars undertecknade KNCU och Roskosmos en promemoria om gemensamt arbete. Dessutom bjöd två organisationer in alla intresserade att gå med i projektet. I juni blev det känt att förhandlingar redan pågick med rymdorganisationer i tredje länder.
Starta fordonet "Changzheng-5" och framtida AMS för programmet "Chang'e". IEEE grafik
Lunar scouter
Enligt de senaste rapporterna kommer de kommande åren att spenderas av KNKU och andra medlemmar av Chang'e med att utforska möjliga platser för byggandet av en permanent bas för ILRS. För detta ändamål kommer Kina att skicka två AMS till månen; möjligheten att sjösätta utrustning som utvecklats av andra länder är inte heller utesluten. Forskningsuppdrag av detta slag kommer att slutföras i slutet av detta decennium.
År 2024 planerar KNKU att lansera två månstationer samtidigt: Chang'e-6 och Chang'e-7. Den första av dem byggdes tillsammans med Chang'e-5 som sin understudie, men behövdes inte i denna roll och flyttade till ett nytt stadium av programmet. Denna AMS är planerad att skickas till regionen kring månens sydpol för olika mätningar. Dessutom måste den samla in och skicka en ny del jord till jorden.
Chang'e-7-uppdraget kommer också att skickas till Sydpolen. Som en del av detta projekt utvecklas en orbital- och landningsmodul, samt en månrover och ett obemannat flygfarkost. Dessutom kommer en hjälpreläsatellit att byggas och skickas i omloppsbana. Chang'e-7 kommer att bedriva forskning om en av kratrarna och hjälpa till att fastställa dess utsikter som en plats för ILRS.
Stadier av iLRS konstruktionsprogrammet. Grafik KNKU
År 2027 kan KNKU lansera Chang'e-8-stationen med en speciell uppsättning utrustning. Denna AMS kommer att behöva genomföra experiment om användningen av månjord för tillverkning av byggmaterial och enkla strukturer. Framgången med sådan forskning kommer att avsevärt förenkla den fortsatta utforskningen av månen.
De planerade forskningsprogrammen kommer att genomföras med den befintliga Long March 5 tunga bärraketen. Beroende på modifiering och konfiguration kan en sådan raket sätta upp till 25 ton i en låg referensbana eller upp till 4,5 ton i en geostationär. Detta är tillräckligt för att leverera modern AMS till månen.
Ett visst bidrag till framtida byggande kan göras av ryska AMS Luna-25, vars lansering är planerad till maj nästa år. Den kommer att leverera ett dussintal ryska och utländska instrument för olika ändamål till månens södra polarområde. Den tilldelade perioden för aktiv existens är 1 år. Vetenskapliga data från Luna-25 kan användas för att planera ytterligare aktiviteter för en fullskalig station.
ILRS-station på månens yta. Grafik KNKU
Det är möjligt att i slutet av decenniet kommer även andra AWS av kinesisk eller utländsk konstruktion att delta i forskningen om Sydpolen. Än så länge finns det dock bara ett internationellt memorandum och andra länder har inte uttryckt någon önskan att delta i forskningen och uppbyggnaden av ILRS.
Modulär konstruktion
Parallellt med studierna kommer projektering och konstruktion av komponenterna i den framtida långsiktiga ILRS-stationen att genomföras under tjugotalet. Enligt KNKUs nuvarande planer kommer de första delarna av detta komplex att skickas till månen 2031, och de sista kommer att distribueras om 4-5 år. Men i enlighet med resultatet av arbetet i den planerade AMS kan planer och projekt justeras.
Byggandet av stationen kommer att börja med ILSR-1-uppdraget, när stationens nyckelelement kommer att skickas till månen: en automatisk kommandocentral, en energimodul och kommunikationssystem. Sedan kommer ILSR-2-modulen att skickas med en uppsättning ny vetenskaplig utrustning. Efter landning kopplas den till andra stationsanläggningar. Nästa modul av ILSR-3 kommer att vara engagerad i produktion av byggmaterial för vidare arbete. ILSR-4 används för nya experiment, samt för att samla in och skicka prover till jorden. År 2035 kommer månobservatoriet ILSR-5 att levereras till arbetsplatsen för att observera rymden och vår planet.
Interaktion mellan stationskomponenter. Grafik KNKU
Komponenterna i ILSR-stationen kommer enligt beräkningar att vara stora i storlek och vikt, varför de behöver en speciell bärraket. För dem föreslås en supertung raket "Changzheng-9", som kan skjuta upp 150 ton till LEO eller 53 ton till GEO. Andra projekt av bärraketer med liknande egenskaper utvecklas också.
Tydligen kommer byggandet av ILSR inte att sluta 2035. I framtiden kommer Kina ensamt eller i samarbete med andra länder att kunna skicka nya moduler och komponenter för ett eller annat ändamål till Månen. Dessutom måste KNKU och underleverantörer från en viss tid byta ut gamla moduler som har förbrukat sina resurser. Planer av det här slaget har dock ännu inte avslöjats - och förmodligen inte ens utarbetade ännu.
Planer för framtiden
Således fortsätter Kina sitt Chang'e-månprogram och planerar för ett och ett halvt decennium framåt. Under de kommande åren kommer KNKU att genomföra ytterligare flera forskningsuppdrag, för att sedan påbörja det fullvärdiga bygget av en långsiktig forskningsstation. I mitten av trettiotalet kommer det att få den form som föreslagits av det nuvarande projektet och kommer att kunna lösa en lång rad problem.
Modell av den ryska stationen "Luna-25". Foto från Wikimedia Commons
Det bör noteras att ILRS-stationen skapas obebodd; alla dess komponenter kommer att fungera offline. Detta gör det möjligt att avsevärt förenkla och påskynda alla processer för att skapa och efterföljande distribution av utrustning. Samtidigt kommer effektiviteten i forskning och annat arbete att ligga kvar på rätt nivå.
I framtiden utesluter inte KNCU möjligheten att bygga en permanent beboelig bas - detta kommer att vara den femte etappen av månprogrammet. Tidpunkten för uppkomsten av ett sådant föremål är dock okänd. Enligt olika uppskattningar kommer basen att skapas först i mitten av seklet. Under tiden är alla ansträngningar från deltagarna i Chang'e-programmet fokuserade på att organisera ny forskning och designa automatiska stationsmoduler. Det är dessa arbeten som kommer att avgöra den fortsatta utvecklingen av ILRS-projektet, och med det utsikterna för program i en avlägsen framtid.
informationen