Чан'е-5

«Чан'е-5» (кит.: 嫦娥五号; піньїнь: Cháng'é wǔhào) — китайська місія з дослідження Місяця, яка складається зі спускної платформи і засобу доставки зразків. Це перша місія Китаю з доставки зразків, яка мала за мету доправити на Землю не менше 2 кг реголіту і зразків порід. Як і чотири попередні місії, названа на честь китайської богині місяця Чан'е. Це перша місія з доставки зразків з Місяця з 1976 року (Луна-24).

Чан'е-5
Основні параметри
Повна назва	嫦娥五号
Оператор	КНКУ
Тип апарата	спускна платформа засіб доставки зразків
Вихід на орбіту	Місяця
Дата запуску	23 листопада 2020
Ракета-носій	Великий похід-5
Космодром	Веньчан
Технічні параметри
Маса	спускна платформа 1200 кг засіб доставки зразків — 120 кг
Посадка на небесне тіло
Місце посадки	Океан Бур, 43°03′27″ пн. ш. 51°54′58″ зх. д. / 43.0576° пн. ш. 51.9161° зх. д. / 43.0576; -51.9161 (Чан'е-5)

Запуск здійснено 23 листопада 2020 року. 16 грудня 2020 року капсула з 1,731 кг зразків успішно приземлилась у Внутрішній Монголії.

Огляд

Запуск

«Чан'е-5» перед запуском

Модулі апарата

Китайська програма з дослідження Місяця передбачає три стадії поступового технологічного прогресу: перша — досягнення орбіти Місяця, це завдання виконала місія Чан'е-1 у 2007 і Чан'е-2 у 2010 роках. Друга стадія — приземлення на поверхню Місяця і дослідження її за допомогою місяцеходів, це завдання виконала місія Чан'е-3 у 2013 і Чан'е-4 у 2019. Третя стадія передбачає збір зразків і повернення на Землю зі зворотнього боку Місяця, ці завдання будуть покладені на місії Чан'е-5 і Чан'е-6. Програма має за мету полегшити посадку пілотованого місячного модуля у 2030-х і можливе будівництво бази біля південного полюса.

Історія місії

Запуск зонду планували здійснити ракетою-носієм «Великий похід-5» з космодрому Веньчан, острів Хайнань, проте аварія цієї ракети у 2017 поставила під сумнів її здатність вивести зонд Чан'е-5. Запуск було перенесено на 2019 рік, а згодом — на листопад 2020.

Посадку було заплановано на північний регіон Місяця — в районі піку Рюмкера в Океані Бур. Це місце привернуло увагу науковців особливостями складу лави, надзвичайно малим її віком (що важливо для калібрування методу датування за допомогою підрахунку кратерів), віддаленістю від усіх інших регіонів Місяця, звідки доставляли зразки, а також рівною поверхнею, що сприяє успішній посадці

Місія складається з чотирьох модулів: спускний апарат зібрав зразки ґрунту й перемістив їх у злітний модуль, що вийшов на орбіту навколо Місяця. Там він здійснив стикування з орбітальним апаратом і зразки були переміщені у спеціальну капсулу для доставки на Землю.

Стартова маса складає приблизно 3780 кг, спускний апарат — 1200 кг, засіб доставки зразків — 120 кг.

1 грудня 2020 року близько 15:13 UT спускний апарат успішно сів на Місяць у запланованому регіоні. Наступного дня були поширені фото та відео спуску, а також поверхні Місяця. Він зібрав 1,73 кг зразків з глибини приблизно до 1 м.

2 грудня апарат завершив буріння грунту та пакування зразків.

3 грудня об 15:10 UT апарат успішно стартував з поверхні Місяця та за шість хвилин вийшов на навколомісячну орбіту, де 5 грудня о 21.42 він здійснив стикування з орбітальним апаратом. За наступні півгодини зразки місячного ґрунту було перенесено зі злітного апарату в капсулу для доставки на Землю. Після цього злітний модуль відокремився від орбітального і 7 грудня впав на Місяць біля 30° пд. ш. 0° сх. д. / 30° пд. ш. 0° сх. д. / -30; 0.

Орбітальний модуль, з'єднаний із засобом доставки зразків, продовжував обертання навколо Місяця ще 5 днів, після чого відбув до Землі. На шляху до неї вони розділилися, і орбітальний модуль полетів до точки Лагранжа L1 системи «Сонце — Земля» для випробовувань техніки та спостереження Сонця.

16 грудня о 17:59 UT засіб доставки, що містив капсулу зі зразками, успішно приземлився у Внутрішній Монголії.

Восени 2021 року було опубліковано низку статей із результатами досліджень порід Місяця, доставлених місією «Чан'е-5». Виявилося, що базальтовий лавовий покрив, на який сів апарат і який, судячи з підрахунку накопичених кратерів, може бути наймолодшим на Місяці, дійсно дуже молодий: радіоізотопне датування показало вік 2,030 ± 0,004 млрд років, що значно менше за вік усіх доставлених до того місячних базальтів. Цей результат важливий для калібрування методу визначення віку ділянок поверхні небесних тіл за підрахунком кратерів.

17 червня 2022 року повідомлено, що у рамках місії доставлені на Землю зразки місячного ґрунту досліджені на предмет наявності води на Місяці. Результати досліджень показують, що ґрунт та каміння на поверхні природного супутника містять приблизно 30 гідроксильних частин на мільйон.

Чан'е-5Т1

Чан'е-5Т1 — експериментальна автоматична місячна станція, запущена Китайським національним космічним управлінням 23 жовтня 2014 для проведення випробувань входу в атмосферу спускного апарату, призначеного для експедиції «Чан'е-5».

Корисне навантаження спускної платформи

Спускна платформа матиме спускні камери, панорамну камеру, мінеральний спектрометр, газоаналітичний інструмент, аналітичний інструмент складу ґрунту, секційний термодетектор зразків і георадар. Для забору зразків апарат матиме роботизовану «руку», роторно-ударне свердло, пастку для відбору зразків і розділові трубки для ізоляції окремих зразків.

Примітки

1. Chang'e 5 and Chang'e 6 [ 10 січня 2019 у Wayback Machine.]. Gunter Dirk Krebs, Gunter's Space Page. Accessed on 9 January 2019.
2. Future Chinese Lunar Missions [ 4 січня 2019 у Wayback Machine.]. David R. Williams, NASA Goddard Space Flight Center. Accessed on 30 November 2018.
3. . Spaceflight101.com. 2017. Архів оригіналу за 4 жовтня 2017. Процитовано 17 грудня 2017. 
4. China well prepared to launch Chang e-5 lunar probe in 2017: top scientist [ 10 січня 2019 у Wayback Machine.]. China Academy of Space Technology (CAST). 25 October 2016.
5. Robinson M. (4 грудня 2020). First Look: Chang'e 5. NASA/GSFC/LROC, School of Earth and Space Exploration, Arizona State University. оригіналу за 8 грудня 2020. 
6. Chang'e 5. NASA Space Science Data Coordinated Archive. оригіналу за 21 грудня 2020. Процитовано 5 грудня 2020. 
7. Hu S., He H., Ji J. et al. (2021). . Nature. PMID 34666337. doi:10.1038/s41586-021-04107-9. Архів оригіналу за 17 вересня 2021. Процитовано 7 листопада 2021. 
8. China lays out its ambitions to colonize the moon and build a «lunar palace» [ 29 листопада 2018 у Wayback Machine.]. Echo Huang, Quartz. 26 April 2018.
9. Jeff Foust (25 вересня 2017). Long March 5 failure to postpone China's lunar exploration program. SpaceNews. Архів оригіналу за 13 січня 2018. Процитовано 17 грудня 2017. 
10. Andrew Jones (7 червня 2017). . GB Times. Архів оригіналу за 28 березня 2019. Процитовано 17 грудня 2017. 
11. Qian Y. Q., Xiao L., Zhao S. Y., Zhao J. N., Huang J., Flahaut J., Martinot M., Head J. W., Hiesinger H., Wang G. X. (2018). Geology and Scientific Significance of the Rümker Region in Northern Oceanus Procellarum: China's Chang'E-5 Landing Region. Journal of Geophysical Research: Planets 123 (6): 1407–1430. Bibcode:2018JGRE..123.1407Q. doi:10.1029/2018JE005595. 
12. Jia M., Yue Z., Di K., Liu B., Liu J., Michael G. (2020). A catalogue of impact craters larger than 200 m and surface age analysis in the Chang'e-5 landing area. Earth and Planetary Science Letters 541. Bibcode:2020E&PSL.54116272J. doi:10.1016/j.epsl.2020.116272. 
13. Emmett A. (18 листопада 2020). China Launches Its Most Ambitious Moon Mission Yet. Air & Space Magazine. оригіналу за 30 листопада 2020. 
14. Jones A. (23 листопада 2020). China's new moon mission to return the first lunar samples since 1976. National Geographic. оригіналу за 30 листопада 2020. 
15. Eric Berger (1 грудня 2020). China Chang’e 5 probe has safely landed on the Moon [Updated]. Ars Technica. 
16. Китайская станция «Чанъэ-5» успешно прилунилась [ 1 грудня 2020 у Wayback Machine.], ІТС, 1 грудня 2020
17. Eric Berger (2 грудня 2020). China releases a super-clear image of the Moon taken by Chang’e 5 probe. Ars Technica. 
18. Китайская миссия «Чанъэ-5» успешно прилунилась. Она доставит на Землю 2 кг лунной породы [ 1 грудня 2020 у Wayback Machine.], ВВС Россия, 1 декабря 2020
19. Andrew Jones (3 грудня 2020). . Space.com. Архів оригіналу за 4 грудня 2020. Процитовано 4 грудня 2020. 
20. . Громадське. 16.12.2020. Архів оригіналу за 16 грудня 2020. Процитовано 16.12.2020. 
21. Li Q.-L., Zhou Q., Liu Y. et al. (2021). . Nature. PMID 34666338. doi:10.1038/s41586-021-04100-2. Архів оригіналу за 8 листопада 2021. Процитовано 7 листопада 2021. 
22. Che X., Nemchin A., Liu D. et al. (2021). . Science. PMID 34618547. doi:10.1126/science.abl7957. Архів оригіналу за 7 листопада 2021. Процитовано 7 листопада 2021. 
23. КИТАЙСЬКА ПРОГРАМА З ДОСЛІДЖЕННЯ КОСМОСУ ЗНАЙШЛА ДОКАЗИ ТОГО, ЩО НА МІСЯЦІ ІСНУЄ ВОДА
24. . Агентство Синьхуа. 24 жовтня 2014. Архів оригіналу за 2 листопада 2014. Процитовано 2 листопада 2014.