Sonda Čchang-e 4 úspěšně přistála na Měsíci. Měsíční vozítko Jutu 2 (Nefritový králík) začalo zkoumat okolí. Vyklíčila semena dopravená sondou na Měsíc. Zároveň se základna i vozítko připravovaly na přežití lunární noci, ze které se nyní úspěšně probudily. Podívejme se podrobněji, co se zatím podařilo. Přistávací modul a vozítko pro projekt Čchang-e 4 (Chan´g-e 4) byly původně záložní pro misi Čchang-e 3. Nutné bylo pouze doplnění projektu retranslačním satelitem, který by zajistil spojení s řídícím střediskem na Zemi a odvrácenou stranou Měsíce. Retranslační družice Čchüe-čchiao (Queqiao) byla umístěna na oběžnou dráhu kolem Lagrangeova bodu L2 v soustavě Země – Měsíc v červnu 2018. Její komunikační parabolická anténa má průměr 4,2 m.
Spolu s ní byly vyneseny dva mikrosatelity Lung-ťiang 1 a 2 (Longjiang), každý o hmotnosti 45 kg a rozměrech 50×50×40 cm. První se pravděpodobně nedostal na dráhu okolo Měsíce. Druhý však byl úspěšný, jeho raketový motor zapracoval a dostal se na eliptickou dráhu okolo Měsíce ve vzdálenosti mezi 200 a 9000 km. Speciální mikrokamerou pořídil i velice pěkné snímky modré planety zpoza Měsíce. Dalším jeho vědeckým úkolem jsou radioastronomická pozorování v oblasti velmi dlouhých vln. Kameru i anténní systém připravila Saudská Arábie. Jednalo se o studentské projekty a příjem snímků realizují také radioamatéři.
Samotná měsíční sonda startovala 18. prosince 2018 a byla navedena na oběžnou dráhu okolo Měsíce. Ve stanovenou dobu zažehla brzdící raketový motor a 3. ledna 2019 úspěšně přistála v kráteru Von Kármán. Ten se nachází ve vyšších jižních šířkách v největší impaktové struktuře Jižní pól – Pánve Aitken o průměru 2500 km a hloubce až 13 km. Samotný kráter Von Kármán pak má průměr 180 km. Vozítko pak z horní části přistávacího modulu, kde bylo usazeno, sjelo několik hodin po přistání. Je třeba zdůraznit, že se Číňané velice pečlivě na přistání v této oblasti připravovali a velmi intenzivně studovali její geologii, viz třeba zde.
Zajímavé přístroje na sondě
Hmotnost přistávacího modulu je 3800 kg a vozítka 140 kg. Nesou řadu velmi zajímavých přístrojů. Podíleli se na nich i vědci a technici z Holandska, Švédska a Německa. Jednou z možností, která využije toho, že sonda bude na odvrácené straně Měsíce, je studium nízkofrekvenčních radiových vln z vesmíru. Na Zemi je velký počet umělých zdrojů tohoto dlouhovlnného radiového záření, které tak vytváří nežádoucí pozadí. To pak překryje zdroje z vesmíru a znemožní nebo alespoň ztíží jejich pozorování. V měsíčním stínu tak lze zkoumat zdroje v široké oblasti spektra nízkofrekvenčních rádiových vln. Zařízení pro sledování radiových vln s nízkou frekvencí je také na retranslační sondě. Společné pozorování zahrnuje i velmi důležitou oblast vlnové délky 21 cm. Zde vysílají oblaka vesmírného vodíku. Přístroj, který využívá tři pětimetrové pruty, byl přípraven ve spolupráci Číny a Nizozemí.
Klasickou součástí je celá řada kamer na přistávacím modulu i vozítku. Přistávací modul má přistávací kameru a kameru pro sledování okolního terénu. Měsíční vozítko má pak kameru panoramatickou, která se dokáže otáčet o 360˚. Navíc umožňuje pořídit pomocí binokulární stereovize prostorové zobrazení.
Na vozítku je radar pro studium podpovrchových vrstev, spektrometr ve viditelné a infračervené oblasti pro analýzu chemického složení měsíčních vzorků a také přístroj pro výzkum neutrálních atomů dodaný švédskými vědci.
Přistávací modul má kromě kamer a antén pro studium dlouhovlnného rádiového záření i detektory radiace. Interakcí kosmického záření s povrchem Měsíce vznikají intenzivní toky neutronů. Jejích studium je velmi důležité pro zjištění potenciálního rizika pro budoucí mise s kosmonauty a zajištění jejich ochrany. Na tomto přístroji se podíleli němečtí technici.
Teplo a částečně i elektřinu pomáhají zajišťovat hlavně během lunární noci radionuklidové zdroje využívající plutonium 238, které byly připraveny s pomocí ruské firmy Rosatom.
Co budeme pěstovat na Měsíci – experiment Biosféra
Velice důležitou podmínkou vybudování trvalé základny na Měsíci je možnost využít pro obnovu atmosféry, zpestření jídelníčku i zlidštění vnitřních interiérů živé organismy. Důležitým tak byl experiment Biosféra, který dopravil v nitru přistávacího modulu na Měsíc kombinaci semen a vajíčka hmyzu. Konkrétně šlo o šest druhů organismů: semena brambor, huseníčku rolního, bavlníku, řepky i vajíčka bource morušového, mušky octomilky a kvasinky. Šlo o vítězný návrh studentského vědeckého projektu. Kontejner s biologickými vzorky vážil 3 kg. Modul cylindrického tvaru má průměr 16 cm a výšku 18 cm zajistil příhodné podmínky pro jejich rozvoj a umožnil studovat jejich vývoj v podmínkách měsíční gravitace, která je nižší, než na Zemi. Zároveň i interakci různých organismů, z nichž některé potřebují kyslík a produkují oxid uhličitý a u jiných je tomu naopak. Postupně by se mohl získat uzavřený udržitelný biosférický systém.
Již pár hodin po přistání byla v modulu nastavena stabilní teplota 24˚C a začala pracovat závlaha. Za pár dní už vyklíčila semena brambor, bavlníku i huseníčku. V polovině ledna však byl experiment zastaven, protože teplota venku poklesla kvůli začátku lunární noci v daném místě postupně až na hodnotu -180˚C. Oproti původním předpokladům se nepodařilo udržet uvnitř biosférického modulu potřebnou teplotu. Místo původně plánovaných 100 dní, tak fungoval necelé dva týdny (přesně 212,75 hodin). Pravděpodobně kvůli nutnosti ušetřit hmotnost, neobsahoval dostatečnou kapacitu baterií a zdrojů tepla. I tak se však podařilo získat řadu zajímavých informací. Po skončení měsíční noci se vnitřek kontejneru opět zahřeje a biologický materiál se rozloží v uzavřeném prostoru bez rizika kontaminace měsíčního prostředí. Pro srovnání se ve stejném kontejneru prováděl ve stejném čase totožný experiment v pozemské laboratoři. První informací je, že klíčení probíhalo na Měsíci pomaleji a méně intenzivně.
První měsíční noc je za námi
Měsíční vozítko se do hibernace uložilo s nadcházející měsíční nocí 12. ledna 2019. Teploty při ní klesly až na -190˚C. K probuzení pak došlo 29. ledna 2019. Ke spánku se vozítko uloží i na část měsíčního dne, kdy kolem „poledne“ teploty dosáhnou až 100˚C. Vozítko totiž nemá takovou tepelnou kapacitu a nedokáže tak dobře udržovat teplotu, jako je tomu u přistávacího modulu, který je mnohem větší. Podobnou přestávku kvůli vysoké teplotě už vozítko přežilo mezi 6. až 10. lednem 2019, kdy bylo slunce pro něj také nejvýše nad obzorem. Do začátku druhého měsíčního dne vozítko urazilo 44 m.
Měsíční základna se probudila o několik hodin později. Obě zařízení komunikují prostřednictvím retranslačního satelitu intenzivně se Zemí. Vozítko bylo v té době 18 m na severozápad od přistávacího modulu. Malý radionuklidový termogenerátor elektřiny umožňuje modulu provádět základní měření i během lunární noci. Víme tak, že při ní teplota klesla až na již zmíněných -190˚C. Teplota povrchové vrstvy je tak nižší, než měřily základny vybudované kosmonauty z projektu Apollo na přivrácené straně Měsíce. Může to být dáno rozdílným složením materiálu, ale k spolehlivějším závěrům je potřeba podrobnější analýza.
V současné době se pokouší vyfotografovat místo přistání sondy Čchang-e 4 americká družice Měsíce Lunar Reconnaissance Orbiter. Umožní to porovnat vzhled dané oblasti před a po přistání. Případně tak identifikovat dopady přistání v podobě změny způsobené zvířením a usazením prachu. Je to výsledek vzájemné spolupráce obou států v průzkumu Měsíce.
Práce mise Čchang-e 4 na Měsíci je teprve na začátku a slibuje velmi zajímavé poznatky. Zároveň se můžeme těšit i na přistání sond, které přivezou vzorky měsíčních hornin, napřed z přivrácené a později opět i z jeho odvrácené strany. A dá se předpokládat, že ambice Číny u toho nekončí a dalším cílem je vyslat na Měsíc i kosmonauty.
Psáno pro servery Kosmonautix a Osel.
Pořízená zajímavá videa:
Průběh přistání: https://youtu.be/JQCIc_oUw_Y
Testování schopnosti vozítka: https://youtu.be/1ZmYX5nVwLc
Zdroje obrázků:
https://i.imgur.com/8KzmpyU.jpg
https://i.imgur.com/BV5k4Nw.jpg
http://img1.49qmz.com/…T788gL0q2OMOwGLD3wfm3DMCLdHC3qeA/
https://www.chinadailyhk.com/…/443024_150477/443024_150477_800_jpg.jpg
https://i.imgur.com/JwdXG2A.jpg
http://img2.ctoutiao.com/uploads/2018/12/10/b465318a3cf9b19ac00734fb44389894.jpg
https://i.imgur.com/miLDlKg.jpg
https://p5.focus.de/…w1280-h960-q72-p4/329c5c00ba906448-1-.jpg
to se Číňanům povedlo . Na Měsíci budou asi druzí . To není špatný . třeba se na Mars dostanou jako první . :). Byl by to hezký závod .
To asi těžko. Zatím jsou na úrovni Rusů/Sovětů před padesáti lety. Rusové jako jejich zatím jediný konkurent tehdy již měli funkční, tj. na LEO vyzkoušenou měsíční loď a v 8O-tých letech m.s. již provozovali úspěšně superraketu / Eněrgii /.
Pokud bude kritériem “ Návrat člověka na Měsíc “ budou zase první Američané.
Povedať že Číňania sú v súčastnosti na úrovni ZSSR pre 50 rokmi je rovnako od veci, ako povedať že Japonci sú na úrovní ZSSR pred 60 rokmi len preto, že ešte nevyslali vlastnú pilotovanú loď. Takto smiešne zovšeobecňovať naozaj nie je na mieste.
Nekrmit!
Presne tak. 🙂
Bude nam cina davat vysledky z vedeckych pristroju?
Ty instituce, které jsou přímo zapojeny určitě přístup k výsledkům mají a bude zde řada společných publikací. Ona spolupráce i v oblasti publikací a práce nad daty fungovala už při přípravě projektu. Je to vidět i na odkazovaném článku, který detailně rozebírá geologické poměry v přistávací oblasti. Jak píši i o kousek dále, Číňané nyní ve vědě velice intenzivně spolupracují s celým světem a jsou v tom korektní.
Země svým vyzařováním zřejmě Měsíci způsobuje oteplování na přivrácené straně.
Děkuji autorovi za velmi kvalitní článek!Udivilo mě ,že je na sondě široká spolupráce z jiných zemí,to není moc známé!
V současné době se Čína ve vědě (a nejen) velice intenzivně snaží spolupracovat se všemi, kteří mají zájem. Je to asi i tím, že se pomalu v řadě oblastí dostávají na špičku a věří si. Kolegové z MFF jsou třeba zapojení do experimentů studujících oscilace neutrin s využitím reaktorů, jako jejich zdrojů. V tom jsou Číňané bezkonkurenčně v čele (experiment Daya Bay, který jako první určil směšovací úhel mezi stavy 1 a 3 a JUNO, který se připravuje a měl by určit hierarchii hmotností neutrin). I v neutrinových experimentech je vysoký podíl evropských i amerických spolupracujících institucí. Jak jsem už zmínil, je to hodně dáno tím, že si věří a nebojí se konkurence. A je jim jasné, že taková spolupráce popožene dopředu všechny a nejvíce ty, kteří jsou nejvíce zacílení, chtějí a investují do vědy.
cim viac bohatych statov robi spickovu vedu, tym lepsie pre kazdeho. Spolupracu bohuzial stale komplikuje politika a robit s cinou v sucasnosti znamena vysoke riziko kradeze dat a technologickeho know-how.
Dufam ze s rozvojom cinskej technologickej urovne bude ich motivacia kradnut postupne klesat a bude mozne ich zapojit aj do projektov ako ISS. Kazdy dalsi mozog, dolar a yuan sa hodi :))
Díky za článok! 🙂
A aj za veľmi zaujímavé info z vašeho oboru.
„Oproti původním předpokladům se nepodařilo udržet uvnitř biosférického modulu potřebnou teplotu. Místo původně plánovaných 100 dní, tak fungoval necelé dva týdny (přesně 212,75 hodin).“
Toto je niečo, čo stále nie je potvrdené. Koľko presne mal experiment Biosféra trvať nikde v čínskych zdrojoch nebolo priamo uvedené. 100 dní je totiž minimálne plánované trvanie celej misie Čchang-e 4. Každopádne je možné, že pôvodný zámer tvorcov experimentu na začiatku jeho vývoja bol, aby vydržal čo najdlhšie, avšak neskôr bol prehodnotený a to že neprežije mesačnú noc museli vedieť ešte pred štartom, čoho dôkazom je aj zmena niektorých pôvodne oznámených organizmov na palube (napr. nakoniec tam neboli spomínané larvy priadky morušovej).
Máte pravdu, měl jsem to asi více zdůraznit, že původní návrh projektu byl, aby to vydrželo po celou předpokládanou „garantovanou“ životnost základny 100 dní. Ale vzhledem k nutnosti úspor hmotnosti se to nedalo nakonec realizovat (zajistiti tolik energie pro měsíční noc), takže to bylo plánovaně zkráceno. Díky za info o bourci. Nebyl jsem si jistý, zda jej opravdu nakonec vyřadili. I tak je to perfektní test a příprava pro budoucnost. Navíc je taková soutěž a realizace studentského projektu dokonalé PR a propagace mezi mládeží. A to je hrozně důležité, jestli chce mít dostatek mladých v přírodních vědách a technologických oborech. Čína má opravdu ve vědě a technologiích intenzivní zacílení a snahu v celé společnosti. Trochu to připomíná, co bylo v USA a Evropě v 60. a 70. letech.
Čo sa týka druhej časti vášho príspevku, tak to vám podpisujem…
takze nakoniec tam boli iba rastliny?
Pokud mám správné informace, tak mušky octomilky a kvasinky tam byly. Chyběl jen ten bourec morušový.
Bylo tam vše, o čem se psalo, jen mušky octomilky nahradily bource morušového (slovensky priadku, což je opravdu výstižný název, tedy jestli je opravdu odvozen od předení 🙂
aha. No ale tym zivocichom asi nestacila „skratena“ doba experimentu (pokial viem nic sa nevyliahlo), co nasvedcuje tomu ze neslo o umyselne skratenie.
Těžko říci. Autoři experimentu snad museli vědět, že energie pro jejich kontejner nebude a tím je životnost flóry a fauny přesně definována nástupem měsíční noci a zničujícího mrazu. Trochu to na mě ale působí, jako by žili v domnění, že zdroj landeru teplo zajistí a tak bude čas na rozvoj ekosféry a teprve během letu se dověděli, že sorry jako….
„Společně s retranslační družicí byly vyslány i dva mikrosatelity, z nichž druhý pořídil pomocí kamery ze Saudské Arábie pěkný snímek Země zpoza Měsíce “
Nějak jsem ten popis obrázku nepochopil. To jako fotil ze Saudské Arábie a vyfotil Měsíc i Zemi? 🙂
Omlouvám se za ne úplně jasnou formulaci. V textu článku je to snad už úplně jasné. Jde o to, že kameru a další zařízení mikrosatelitu připravila a dodala Saudská Arábie. Je to další příklad velmi intenzivní mezinárodní spolupráce Číny v oblasti vesmírných projektů.