Chang´e 5 – mesačná návratová misia

Na kozmodróme WSLC (Wenchang Spacecraft Launch Center) sa uskutočnil vývoz v súčasnosti najtažšej čínskej rakety CZ-5, ktorej užitočné zaťaženie tvorí mesačná sonda Chang´e 5. Nosič ťažký 878 ton, cestu na štartovaciu rampu LS-101 (Launch Site) absolvoval v pondelok večer počas dvoch hodín. Štart Chang´e 5 ťažkej 8,2 tony sa očakáva o 19:55 hod. UTC 23. novembra. Tento termín je však neoficiálny, oficiálne zdroje zatiaľ hovoria o konci novembra. Ak by táto misia bola úspešná, Čína by sa stala iba treťou krajinou, ktorej by sa podaril návrat vzorkov na Zem po USA (Apollo 11 až 17 s výnimlou Apolla 13) a bývalom Sovietskom zväze (Luna 16, 20 a 24). Samotné prípravy na kozmodróme sa začali v polovici septembra.

Oblasť sopky Mons Rümker

Oblasť sopky Mons Rümker
Zdroj: https://planetary.s3.amazonaws.com/

Sonda Chang´e 5 má pristáť v blízkosti sopečného útvaru Mons Rümker v oblasti Oceanus Procellarum, ktorý sa nachádza v jej západnej časti na privrátenej strane Mesiaca. V tomto mieste sa odhaduje vek hornín na 1,21 miliardy rokov, pričom vek vzoriek privezených astronautami Apolla je od 3,1 do 4,4 miliardy rokov. Nachádza sa tu významná geochemicky anomálna oblasť vyznačujúca sa vysokou koncentráciou rádiogénnych prvkov produkujúcich teplo v mesačnej kôre (ako je tórium, urán a draslík, ktoré majú dlhý polčas rozpadu).
Východ Slnka nad neaktívnou sopkou Mons Rümker nastane 27. novembra a v tom čase sa plánuje aj pristátie landera. Cieľom je získať 2 kg horniny a to dvoma spôsobmi. Prvým je vrt do hĺbky 2 m a druhým je nabratie povrchového materiálu. Na rozdiel od Chang´e 4, ktorá je navrhnutá na dlhodobý prieskum, proces získavania mesačných hornín sa má uskutočniť počas jedného lunárneho dňa, čo je 14 pozemských dní. Je predpoklad, že celá misia bude trvať 23 dní.

Pristávacia oblasť sondy Chang´e 5

Pristávacia oblasť sondy Chang´e 5
Zdroj: https://spacenews.com/

Z horninového hľadiska sa jedná o výlevné mladé (geologicky) čadiče s vysokým obsahom titánu. Analýza týchto čadičov v pozemských laboratóriach poskytne presné rádiometrické (ergo časové) údaje o niektorých posledných sopečných udalostiach Mesiaca. Získame ďalšie informácie o vnútornom zdroji lávy, ktorá sa vylievala na mesačný povrch. Ďalej sa zlepší chápanie toho ako Mesiac v priebehu času strácal teplo.

Sonda pozostáva z landeru, nosiča štartujúceho z „odpaľovacej rampy“ umiestnenej na povrchu, orbiteru a návratového modulu. Po odbere vzoriek mesačnej pôdy sa uskutoční zložitá sekvencia činností jednotlivých častí sondy. Tie pozostávajú z ich uloženia do puzdra na to určeného, ktoré sa následne umiestni do rakety určenej na jeho vynesenie na mesačnú obežnú dráhu. Na nej sa stretne s orbiterom, kde dôjde k premiestneniu puzdra do návratového modulu, ktorý potom zamieri k Zemi. Pred vstupom do atmosféry sa oddelí návratová kapsula a keďže bude mať druhú kozmickú rýchlosť, prvotné spomalenie sa zabezpečí pomocou tepelného štítu systémom tzv. žabky. Najprv kapsula vnikne do výšky 60 km, kde sa zmení trajektória tak, že jej najvyšší bod bude v rozmedzí 100 až 140 km a potom už definitívne bude klesať k zemskému povrchu. Po spomalení pomocou padákov pristane puzdro s mesačným materiálom v oblasti Vnútorného Mongolska 16., respektíve 17. decembra. Mnoho týchto činností sa bude vykonávať v automatickom režime, pričom treba pripomenúť, že niektoré z nich sa dosiaľ v nepilotovanej kozmonautike neuskutočnili.

Infografika zobrazujúca priebeh misie

Infografika zobrazujúca priebeh misie
Zdroj: https://planetary.s3.amazonaws.com/

Čo sa týka vedeckých prístrojov, na landeri sa budú nachádzať okrem vrtáka a pohyblivého ramena určených na samotný odber materiálu, pristávacie kamery, ako aj kamery s vyšším rozlíšením, radar orientovaný k povrchu vychádzajúci zo svojich predchodcov na sondách Chang´e 3 a 4 a lunárny mineralogický spektrometer, ktorý dokáže snímať spektrá vo viditeľnej aj infračervenej oblasti.

Vizualizácia sondy Chang´e 5

Vizualizácia sondy Chang´e 5
Zdroj: https://i.imgur.com/

Po pristátí sa mesačná pôda prenesie do špeciálne vyvinutých zariadení a laboratórii na jej manipuláciu, analýzu a skladovanie. Celý systém ich spracovania je navrhnutý tak, aby sa dali separovať vŕtané a odobraté vzorky. Tie sa potom rozdelia na štyri kategórie – vzorky trvalého uskladnenia, vzorky záložného trvalého uskladnenia, vzorky vedeckého výskumu a vzorky slúžiace na propagáciu. Všetky nástroje, ktoré prídu s nimi do vzájomného styku, sú z inertných materiálov známeho zloženia, aby nedochádzalo k ovplyvneniu vedeckých výsledkov, pričom mesačný materiál bude uložený v dusíkatej atmosfére.

Na lepšie monitorovanie a riadenie bude slúžiť aj novo vybudovaný systém troch pohyblivých parabolických antén o priemere 35 m v Kashgar Deep Space Station v provincii Xinjiang. Antény sú schopné pracovať individuálne, čo je výhodné pri súčasnom pozorovaní viacerých objektov súčasne, ako aj interferometricky. V takom prípade majú rozlíšenie ekvivalentné jednej parabolickej anténe o priemere 66 m. Kashgarská stanica už je v ostrej prevádzke a monitoruje misie Chang´e 4, respektíve Queqiao, Tianwen-1 a je pripravená splniť aj nové požiadavky.

Parabolické antény v Kashgar Deep Space Station

Parabolické antény v Kashgar Deep Space Station
Zdroj: https://i.imgur.com/

Výzvy tejto misie spočívajú vo viacerých kľúčových bodoch, ako je uzatváranie odobratého materiálu v šestinovej zemskej gravitácii;  štart ascenderu, kde má lander funkciu štartovacej rampy – treba si uvedomiť, že po pristátí bude veľmi pravdepodobne vychýlený okolo osi X a Y od horizontálnej roviny a zároveň musí byť pri štarte dostatočne stabilný a tuhý napriek nespevnenému podložiu. Chang´e 6 je vlastne dvojička Chang´e 5, ktorá by sa použila v prípade zlyhania tejto misie. Naopak, ak sa ju podarí realizovať, Chang´e 6 by mala pristáť v oblasti južného pólu.

Skúsenosti a znalosti získané pri tejto misii sa využijú v budúcnosti, či už pri výskume Mesiaca alebo iných telies Slnečnej sústavy. Chang´e 5, respektíve Chang´e 6, je tretím krokom Číny v prieskume Mesiaca CLEP (China Lunar Exploration Program) po splnenom prvom (Chang´e 1 a 2) a druhom kroku (Chang´e 3 a 4). Čína však už teraz plánuje misie Chang´e 7 a 8.

Zdroje informácii:
https://spacenews.com/
https://www.planetary.org/
http://www.leonarddavid.com/
https://www.space.com/
https://space.skyrocket.de/

Zdroje obrázkov:
https://spacenews.com//CZ5-CE5-rollout-17nov2020-ourspace-1-879×485.jpg
https://planetary.s3.amazonaws.com/mons-rumker.jpg.webp
https://spacenews.com/chang_e_5_landing_area-stooke-879×481.jpg
https://planetary.s3.amazonaws.com/legacy.jpg.webp
https://i.imgur.com/OIESYFp.jpg
https://i.imgur.com/xUbELLZ.jpg

Print Friendly, PDF & Email
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

28 komentářů ke článku “Chang´e 5 – mesačná návratová misia”

  1. David R. napsal:

    Návratová trajektorie s „odrazem“ od atmosféry je zajímavá, ne moc často používaná, a také hodně složitá věc. Je ale otázkou, proč to vlastně Čína vůbec dělá? Údajně použitý tepelný štít by přímý klouzavý vstup do atmosféry nevydržel. Ale to je poměrně zarážející – ablativní materiály dnes zvládají mnohem víc (PICA minimálně 12,9 km/s, Galileo dokonce 48 km/s – s odpařením 80 kg materiálu). Že by snad Čína nedovedla vyrobit ablativní materiál? Docela by mne to udivilo. Je samozřejmě fajn si takovou trajektorii vyzkoušet, může se hodit při ještě vyšších rychlostech. Ale experimentovat takto s cennými vzorky? To nechápu.

  2. Novotny Jiri napsal:

    Dle mého názoru hodně náročná mise. Je v ní mnoho operací co se mohou pokazit. No tak uvidíme ??? Držím palce.

  3. Spytihněv napsal:

    V prvním odstavci se vloudila chybička, pokud jde o Luny se vzorky z Měsíce. Správně mají být uvedeny Luny 16, 20 a 24.

  4. Spytihněv napsal:

    Já v tom systému vidím Apollo. Lunární modul se na oběžné dráze Měsíce odpojí od velitelského, přistane a nabere vzorky. Vzletový stupeň poté odstartuje z povrchu, přistávací stupeň zůstává na Měsíci navždy. Na oběžné dráze se vzletový stupeň spojí s velitelským modulem, „posádka“ si přeleze do velitelského a vzletový stupeň se odhodí. Následuje návrat na Zemi. Před vstupem kabiny s „posádkou“ do atmosféry je odhozen technický úsek.

  5. Hawk napsal:

    Jestli bude petka uspesna, tak by mohli zacit rovnou pripravovat pilotovanou misi na Mesic. Teda je otazka jak je to s pripravou nosice „CZ-FH“, zatim mi to prijde v rovine urban legend.

    Pravdepodobnejsi je ze se dojede pomalu Chang´e do osmicky(plan-2027) a pote se bude dlouho cekat na CZ-9. Takze to na souboj pilotovanych bohyn Mesice moc nevypada a vychodni mytologie bude mit v tomto stoleti/tisicileti pravdepodobne stribro.

    • racek napsal:

      Číňané prostě nezávodí a postupují systematicky krok za krokem. Tady si prostě ověří let na Měsíc s návratem v malém. Navíc ziskají nastroj pro automatický průzkum a odběr vzorků rozdílných oblastí Měsíce, vždyť příští let má být na jižní pól. Jestli budou na Měsíciv tomto století první nebo ne, je tolik nezajímá. Spíš budeme sledovat, kdo se tam usídlí dříve a trvale. A po změnách v USA a faktickém odpískání roku 2024, kdoví ?? Vývoj částí CZ 9 vč. motorů totiž již zřejmě probíhá. I tak je ovšem rozsah jejich vesmírného programu impozantní.

  6. Michal Andrej napsal:

    Pokiaľ sa podarí návrat tých 2 kg mesačnej horniny, bude to veľký úspech. Sovietske Luny priniesli 100, 55 a 170 gramov.
    Je to stále veľmi ďaleko od návratu stoviek kg, čo váži ľudská posádka, a so súčasnou technológiou to nepôjde, ale aj tak to posunie Čínu na druhé miesto.

  7. jirka44 napsal:

    Už pro ten výběr vzorků by to chtělo člověka. Kdyby Marťani poslali tři sondy na Zemi a jedna přistála na poušti, druhá v Antarktidě a třetí na poli s řepkou, tak by měli z toho asi zamotaný tykadla…

  8. Michal Václavík napsal:

    Start sondy Chang’e 5 není plánován na 20:55 SEČ, ale na přibližně 21:30 SEČ. Startovní okno trvá od 21:25 SEČ do 22:15 SEČ.

  9. Spytihněv napsal:

    S přímým přenosem to vypadá velmi nadějně. Odpočet běží. Tedy pokud to před startem neutnou https://www.youtube.com/watch?v=se-UckL … e=youtu.be

  10. Michal Václavík napsal:

    Já už to nestíhám psát. Právě jsem položil telefon od kolegy z CNSA, start tedy v 21:30:15 SEČ.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.