Chang'e-5

Пока американские и российские политики спорят о праве собственности на Луну, Китай уже приступил к её присвоению. Сегодня стартует автоматическая межпланетная станция Chang'e 5, которая должна до конца года доставить на Землю до 2 кг лунного грунта.

Первый грунт с Луны весом 21,5 кг был доставлен экспедицией Apollo 11 в 1969 году. Его частями поделились со всеми странами того мира, досталось и Советскому Союзу. Сейчас этот подарок может увидеть каждый посетитель Музея космонавтики в Москве.


Вероятно, где-то похожий образец хранится и в Китае.

Годом позже советский аппарат Луна-16 сумел доставить в СССР свою добычу 101 г реголита с глубины до 30 см. Крупинки этого образца можно увидеть в Москве (Музей космонавтики и павильон Космос на ВДНХ) и в Калуге. Основная масса доставленной породы советскими станциями и подаренной американцами в России хранится в в Лаборатории внеземного вещества ГЕОХИ РАН, а в США в Lunar Sample Laboratory.

Первые экспедиции Apollo доставляли грунт с поверхности. Впоследствии для астронавтов предусмотрели ручные буровые устройства, чтобы брать колонки грунта с глубины до 70 см и до 3 м.



Советские станции тоже сменили технику бурения, и Луна-24 смогла поднять 170 г с глубины 2,3 м.



После Луны-24 в 1976 году ни одна страна не предпринимала попыток доставить новые образцы породы с нашего естественного спутника. Привозили с комет и астероидов, собирали солнечный ветер, но не Луну. У Китая сегодня нет доступа в NASA Lunar Sample Laboratory, хотя исследования лунного грунта китайскими учеными всё же проводятся. Но нынешняя операция Китаю нужна не только чтобы разжиться своей лунной породой, но и чтобы продемонстрировать свое лидерство в изучении Луны в XXI веке, и освоить новые технологии её достижения.

В нашем веке у Китая самая богатая и успешная лунная программа, которую он последовательно развивает с конца 2000-х годов. Шесть успешных лунных запусков (если считать студенческий спутник, то семь), две успешные посадки, два лунохода, один спутник-ретранслятор, и одно успешное возвращение с окололунной орбиты.

Все эти успехи подвели Китай к самой сложной и самой амбициозной автоматической программе не только на Луне, но и во всей межпланетной космонавтике Chang'e 5. Технически, этот запуск состоит из четырех космических аппаратов, не считая верхней ступени ракеты, которая будет всю матрешку разгонять в сторону Луны.



Перелетный модуль обеспечит выход на окололунную орбиту, а потом возвращение грунта к Земле.
Спускаемый модуль должен отделиться от перелетного на низкой окололунной орбите, он обеспечит мягкую посадку бурового устройства и взлетного аппарата. Технически он продолжает линейку спускаемых модулейChang'e 3 и 4.
Взлетный аппарат, должен подняться с Луны на низкую окололунную орбиту, состыковаться с орбитальным, и передать капсулы с грунтом в возвращаемый модуль.
Возвращаемый аппарат, находится внутри перелетного, он похож на спускаемый аппарат пилотируемых кораблей Shngzhu или Союз. Возвращаемый аппарат обеспечит вхождение в атмосферу на второй космической скорости и мягкую посадку собранного грунта.



Китайская космонавтика уже освоила орбитальные полеты до Луны и посадку на неё. Провела успешные испытания возвращения от Луны. Но автоматической стыковки на окололунной орбите не проводил еще никто, и Китай будет тут первым.

Близкая по сложности, состоящая из четырех элементов, автоматическая космическая система создавалась лишь однажды Фобос-Грунт. И Китай хорошо с ней знаком потерял в том запуске свой первый марсианский аппарат. Но российская неудача не остановила. Напротив, на усложнение Китай пошел сознательно. Первоначальные планы предполагали создание более простого аппарата похожего на Луну-16.



Но потом инженеры Поднебесной замахнулись на сложнейшую схему, которая, почти полностью повторяет схему полёта Apollo. Таким образом Китай не просто доставляет грунт с Луны, он еще проводит репетицию своего пилотируемого полёта, который с каждым годом и каждым запуском становится всё реальнее.

Любопытно, что конструкцию бурового механизма Chang'e 5 очень похожа на бур Луны-24.



Хотя кроме него предполагается ещё сбор образцов с поверхности роботизированной рукой.

Если говорить о научных целях Chang'e 5, то Китай решил не идти проторенной дорожкой, а выбрал себе цель подальше от прежних экспедиций старателей.



Первые Apollo выбирали места посадки продиктованные больше безопасностью, чем научной значимостью, поэтому садились куда ровнее на лунные моря. Последующие уже могли позволить себе усложнение задачи и большую широту выбора, но приоритет был нацелен на самые древние породы. Перед учеными стояла задача определить возраст и причину возникновения Луны. Советские станции имели малый выбор места посадки из-за баллистических ограничений и отсутствия сложной системы управления на возвращаемых ракетах.

Китайские ученые обозначили местом посадки вулканический регион гор Рюмкера в северо-западной части, видимой стороны Луны. Это не самая известная и не самая высокая гора на Луне, но это щитовой вулкан до 70 км в поперечнике, и высотой 1,3 км.



К сожалению, как выглядит лунный вулкан вблизи мы вряд ли увидим. Приоритетной целью посадки выбрана местность на равнине северо-восточнее.



Она усыпана очень молодым вулканическим грунтом, который сформировался в последний период активного лунного вулканизма менее полутора миллиардов лет назад. Интерес китайских ученых здесь не только в новизне исследования, т.е. в образцах, которых нет ни у российских, ни у американских. Более важное значение определить достоверность современных методов датировки лунной поверхности.

Сейчас главное средство дистанционного определения возраста поверхности это метеориты. Чем больше метеоритных кратеров тем древнее поверхность, чем меньше тем моложе.

Именно так и удалось определить возраст региона посадки Chang'e 5. Но насколько это совпадает с более точными изотопными методами датировки? Интрига. Добытая порода расскажет и о силе магнитного поля Луны в это время, что даст дополнительную информацию о лунном ядре, о вулканизме и в целом эволюции этого космического тела В общем, лететь есть зачем.

Если у Chang'e 5 всё получится, то шестая станция полетит уже в приполярные регионы Луны, чтобы, наконец, добыть ученым немного лунной воды и других замороженных летучих веществ древней лунной атмосферы. Сейчас многие космические агентства, включая Роскосмос, нацелились на полюса Луны именно из-за залежей воды, но планы её доставки на Землю уползают на вторую половину 20-х гг. Даже если новый президент США не затормозит программу Artemis, у Китая есть все шансы получить лунную воду первым.

Старт тяжелой ракеты Long March 5 с АМС Chang'e 5 ожидается сегодня в 23:00 по Москве.


Если будет прямая трансляция, я добавлю к посту.

Если всё пройдёт хорошо, то возвращения грунта можно ожидать менее месяца к 17 декабря.