Astronautika: misije

Kinez 'Chang'e 5' sleteo je juče 1. decembra 2020. u 13:11 po našem vremenu u regiji Mons Rümker (43,1° sev., 51,8° zap.). Cilj mu je prikupljanje uzoraka našeg satelita kako bi ih doneo na Zemlju. Poslednji put misija donošenja lunarnih uzoraka organizovana je pre 44 godine, kada je sovjetska 'Луна 24' donela na Zemlju oko 170 grama Mesečevog regolita. Nakon uspešnog lansiranja 24. novembra, 'Chang'e' je izvršio dve korekcije putanje pre nego što je stigao do Meseca. Prva se odigrala 24. novembra u 12:06, kada je aparat bio udaljen 160.000 km od Zemlje, a motorni impuls je trajao 2 sekunde. Druga je izvedena sledećeg dana u isto vreme, kada je sonda bila na 270.000 km, i trajala je 6 sekundi. Na kraju je 'Chang'e 5' postavljen u orbitu 28. novembra u 10:58, nakon uključivanja motora YF-37 orbitnog modula snage 3000 N u trajanju od 17 minuta (btw, ovaj motor je sličan onom koji nosi marsovska sonda 'Tianwen 1'). Prva orbita je bila jako eliptična, visine oko 220×5600 km i nagiba 42,4°. Sledećeg dana u 10:23 motor je uključen još jednom da bi zaokruglio orbitu, ovog puta na visini oko 220 km.

1
Slika senke nogara stajnog trapa 'Chang'ea 5' na lunarnoj površini.

Nekoliko sati kasnije, u 18:40 po našem na dan zasedanja AVNOJ-a u Jajcu (29. novembra), sletni segment 'Chang'ea 5' se odvojio od orbitnog segmenta. Tokom 30. novembra sletni segment je izveo dva manevra kako bi smanjio perilun, tako da je konačni pogonski spust započeo na oko 18 km iznad Mesečeve površine. Konačno, 1. decembra u 12:57 započeo je pogonski spust motorom s promenjivim potiskom YF-36A sletnog stepena, sposobnim da generiše maksimalno 7500 N potiska, sličan onima koji su koristile sonde 'Chang'e 3' i 'Chang'e 4'. Sonda je za 13 minuta smanjila brzinu sa 1,7 km/s na nulu. Sonda je usporila spuštanje nisko iznad površine, kako bi optički navigacioni sistem potražio najbolje mesto za aluniranje. Kao i obično, glavni motor je isključen neposredno pre kontakta s tlom kako ne bi oštetio brod, a 'Chang'e 5' je strmoglavo pao sa male visine koja ga je odvajala od površine.

2
Exclusivna slika našeg (neplaćenog) reportera tek prispelog kineskog lendera.

3
Početna orbita (zeleno) kineske sonde.

4
Konačna orbita visine 220 km.

5
Odvajanje sletnog segmenta od orbitnog segmenta.

6
Slika puderaste površine tokom spuštanja. 

7
Lender je identičan 'Chang'eu 3' lansiranom 2013. 'Suvu' težinu ima oko 1 tone a sa gorivom 3,8 t

8
Kao nekada – kontrola misije u Pekingu tokom sletanja na Mesec. Ovako zamišljam pravu kontrolu misije ozbiljne zemlje. Smučilo mi se kada sam gledao privatničko lansiranje Amerikanaca na ISS – od skafandera, automobila koji ih je vozio do rakete, iugled kabine i sedišta... nije to za mene.

Tokom jučerašnjeg dana, između 15:15 i 17:45, planirano je da bušilica prikupi uzorke sa dubine do 2 metra i odloži ih u cilindrični spremnik gornjeg stepena. Zatim, tokom noći juče i danas, red će doći na robotsku ruku koja će biti zadužena za prikupljanje uzoraka površinskog regolita s različitih područja oko sonde. Za razliku od bušilice, koja može da kopa samo na određenom mestu – sletni stepen je nepomičan – kontrolori su u stanju da biraju sa kojih delova površine će prikupljati uzorke pomoću ruke (ima 4 stepena slobode). Da bi se analiziralo područje i uzorcima dao neki naučni kontekst, sletni segment sonde nosi nekoliko kamera, uključujući jednu za snimanje spuštanja kao kod 'Chang'ea 3 i 4', spektrometar, dva instrumenta za određivanje sastava tla i radar za proučavanje stanja uspod površine.

9
Elementi sonde.

10
Detalj mehanizma na robotskoj ruci za uzimanje uzoraka, jedan kraj za finije da drugi kraj za krupnije čestice.

11
Poligon na Zemlji za testiranje bušilice.

12
Mehanizam za prikupljanje uzoraka.

13

  14    

Faze prikupljanja uzoraka i kontejner za uzorke (dole).

Dok sletni segment prikuplja uzorke u području Mons Rümker, orbitalni segment će izvesti četiri manevara kako bi prilagodio svoju ravan orbite s lokacijom sletanja. Mesec rotira oko svoje ose, premda vrlo sporo, pa orbiter mora da promeni svoju ravan kako bi se podudarila s ravni uzletnog stepena kada bude uzletao, manevar koji je nekada izvodio 'Apollov' komandno-servisni modul (CSM) kako bi mogao da se spoji sa lunarnim modulom. Pre četvrtog, i poslednjeg, manevara, orbiter će izbaciti stožasti povezujući segment između slijetaćeg segmenta i orbitale kako bi izbaciti konusni spojni mehanizam. Nakon završetka operacije prikupljanja uzoraka, uzletni stepen će uzleteti će 3. decembra u 13:10. 17 minuta kasnije, našavši se u Mesečevoj orbiti, otvoriće svoje solarne panele. Između 3. i 5. decembra, uzletni stepen će izvesti četiri manevra kako bi pažljivo prilagodio svoju orbitu i približio se orbiteru. Posljednja faza pristajanja, uz pomoć optičke navigacije, trajaće oko tri sata. Uzletni stepen će se zaustavljati na 5 kilometara, odnosno 140 i 20 metara, pre nego što nastavi s prilaskom. Spajanje obe letilice zakazano je za 5. decembar u 19:40 po našem vremenu.

15
Sve faze misije.

Uzletni stepen tokom vakuumskih testiranja.

17
Jedno od bezbroj testiranja uzletnog stepena 'Chang'e 5' na poligonu. Uočljiva je nagnutost platforme, čime se simulira moguća situacija u stvarnosti.

Spajanje između uzletnog stepena i orbitnog modula izvešće se pomoću genijalnog i novog sistema koji se sastoji od tri hvataljke na orbitnom modulu koje će se zatvoriti oko tri šipke na uzletnom stepenu. Ovaj sistem omogućuje čvrsto hvatanje čak i ako poravnanje nije savršeno, a istovremeno ostavlja slobodan središnji kanal kroz koji će cilindar s uzorcima morati da prođe do povratne kapsule smeštene u orbitalnom modulu. 

Nakon što se cilindar s uzorcima (sve se obavlja automatski!) prbaci u kapsulu, uzletni stepen će se odvojiti od orbitera, odnoseći sa sobom spojni sistem i ostavljajući gornji deo kapsule slobodnim (najverovatnije će stepen na kraju pasti na Mesečevu površinu). Zatim će se orbiter uputiti ka Zemlji pomoću dva paljenja glavnog motora, a kada bude u blizini Zemlje odbaciće kapsulu, koja će izvršiti dvostruki ulazak u atmosferu – skip reentry – iznad Indijskog okeana da bi sletila u Unutrašnju Mongoliju 16. decembra. Nadamo se da će kapsula, umanjena verzija broda 'Shenzhou' s posadom, imati oko 2 kilograma uzoraka.

18
Trenutak spajanja dve jedinice u Mesečevoj orbiti. Isti metod je koristila NASA u slučaju 'Apollo' posada, pa ne vidim razloga da verujem da Kinezi treniraju metoodoologiju i za putničke letove.

19 20

Levo: Prosti sistem klješta i šipki na uzletnom stepenu i orbitnom modulu. Desno: Uzletni stepen sa šipkama. Viidi se u sredini otvor za uzorke.

21 22

Još jedan detalj hvataljki i šipki.

'Chang'e 5' je automatska sonda s najsloženijom šemom misije ikad lansiranom na Mesec. Ova šema, koja zahteva upotrebu četiri različita modula i randevu u Mesečevoj orbiti, kao u slučaju misija 'Apollo' s posadom, omogućiće budućim 'Chang'eovim' sondama prikupljanje uzoraka sa bilo koje tačke Mesečeve površine, uključujući dalju stranu i polarna područja. Suprotno ovome, sovjetske sonde klase E-8-5 mogle su da pristupe samo uskom pojasu istočne Mesečeve hemisfere. Tehnologija ove složene šeme bi mogla da se koristiti i u budućoj kineskoj misiji uzimanja uzoraka Marsa i, manje direktno, u budućoj kineskoj putničkoj misiji na Mesec. Zauzvrat, rizik da nešto pođe kako ne treba je očito vrlo velik.

23
Delovi 'Chang'ea 5'
 (嫦娥五号) na kineskom: 1 - Orbitni modul: 轨道器 (guǐdào qì); 2 - Povratni modul (kapsula): 返回器(fǎnhuí qì); 3 – Sletni modul: 着陆器 (zhuólù qì); 4 – Uzletni modul: 上升器 (shàngshēng qì). (CNSA).

'Chang'e 5' je treće uzastopno uspešno spuštanje Kine na Mesec. Tri od tri, uopšte nije loše. Trenutno Kina održava u funkciji lunarne sonde 'Chang'e 3' – koja, iako ne prenosi naučne podatke, i dalje radi – 'Chang'e 4', rover 'Yutu 2', satelit 'Queqiao'. te sletni i orbitni segment 'Chang'ea 5'. Dakle, šest lunarnih vozila istovremeno. S druge strane, ne mogu da završim hroniku sletanja 'Chang'ea 5' a da propustim da pomenem užasnu, ako ne i nultu, medijsku pokrivenost događaja (toliko da me je i moja drugarica Jelena M. kritikovala!). Kao i kod sletanja na Mesec 'Chang'ea 4' prošle godine, tajnost u operacijama kineskog svemirskog programa vratila se na snagu (za poređenje, sletanje 'Chang'ea 3' na Mesec 2013. emitovano je prilično transparentno). Najgore je što je ta tajnost beskorisna, jer je većina podataka malo-pomalo ipak procurila kroz kineske mreže.Nadamo se da će se za sletanje marsovske sonde 'Tianwen 1' stvari promeniti.

24
'Chang'e 5' tokom testiranja.

25
Sletni segment pre lansiranja

26

Orbitni modul (levo) i kapsula.

Kina lansirala sondu za prikupljanje uzoraka 'Chang'e 5'

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari

  • Miroslav said More
    U svakom slučaju biće gore pre kineza... 14 sati ranije
  • Драган Танаскоски said More
    Ako bude 2028. god. to će biti fantastično. 19 sati ranije
  • Aleksandar Zorkić said More
    Što da ne. Ako postoje i to takvi kakvi... 2 dana ranije
  • Željko Perić said More
    Zdravo :D
    imam jedno pitanje na ovu... 3 dana ranije
  • Baki said More
    Dobar izbor. Ideja filma nije nova, ali... 6 dana ranije

Foto...