16.12.2020

Возвращение «Чанъэ-5»

17 декабря 2020 г. в 01:59 пекинского времени (16 декабря в 17:59 UTC) возвращаемый аппарат китайского комплекса «Чанъэ-5» успешно приземлился на посадочном полигоне в хошуне Сыцзыван Автономного округа Внутренняя Монголия, доставив образцы лунного грунта из Океана Бурь.

Ночной снимок ВА в степи Сыцзывана.

Напомним, что задачей проекта «Чанъэ-5» (см. https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/77328.html ) являлась доставка на Землю образцов лунного вещества из зоны относительно молодых вулканических пород. Среди материалов, привезенных в 1969-1976 гг. шестью американскими экспедициями программы «Аполлон» и тремя советскими беспилотными аппаратами типа Е8-5, таких образцов не было.

Комплекс «Чанъэ-5» общей массой 8250 кг был запущен носителем CZ-5 с космодрома Вэньчан 24 ноября в 04:30 пекинского времени и в 05:07 выведен на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с перигеем 200 км и апогеем около 400000 км вблизи Луны.

28 ноября в 20:59 на высоте около 400 км над Луной был включен маршевый двигатель YF-37 орбитального аппарата. За 17 минут работы он снизил скорость комплекса примерно на 400 м/с, и «Чанъэ-5» вышел на начальную орбиту с апоцентром на высоте около 5700 км и с периодом обращения более 8 часов.

29 ноября в 20:23 маршевый двигатель был включен еще раз и снизил скорость еще на 410 м/с. В результате была сформирована круговая орбита наклонением около 44° и высотой примерно 196x198 км.  

30 ноября в 04:40 состоялась расстыковка орбитального и посадочного комплексов. В результате двух последующих маневров последний перешел на предпосадочную орбиту высотой 15.5x183 км.

1 декабря в 22:57 был включен на торможение двигатель YF-36A посадочного аппарата. Он успешно погасил орбитальную и вертикальную скорость движения, и в 23:11 пекинского времени посадочный аппарат совершил посадку в северо-восточной части Океана Бурь, примерно в 160 км к востоку от вулканического комплекса горы Рюмкера и в 10 км к северу от холма Лувилль-Омега.

2 декабря в 04:53 завершился первый этап взятия образцов – бурение лунного грунта и взятие колонки с глубины до 2 метров. На втором этапе образцы грунта отбирались с помощью манипулятора с совочком и захватом. Эти операции завершились 2 декабря в 22:00 с заполнением контейнера, который был герметически закрыт. Точная масса взятого грунта пока неизвестна, но планировалось, что она составит 2 кг.

3 декабря в 23:10 пекинского времени взлетный аппарат массой около 800 кг стартовал и в 23:17 вышел на окололунную орбиту высотой 15x180 км. В течение двух суток он догонял орбитальный аппарат и постепенно поднимался к нему. 

6 декабря в 05:42 орбитальный аппарат произвел сближение со взлетным на орбите высотой 209x212 км и захватил его за три радиальных штыря стыковочного устройства. Спустя полчаса контейнер с грунтом перегрузили в возвращаемый аппарат, а в 12:35 прошло отделение взлетного аппарата с элементами стыковочного устройства.

8 декабря в 06:59 китайские операторы включили двигатель взлетного аппарата на торможение, и в 07:30 он разбился о поверхность Луны в районе 30°ю.ш., 0°в.д. По непонятным причинам китайские информационные агентства сообщили об этом как о посадке, хотя взлетный аппарат не предназначался для этого и не имел запаса топлива, необходимого для повторного гашения орбитальной скорости. Зато обоснование для этой операции было дано вполне грамотное: не стоит оставлять на окололунной орбите космический мусор, который в будущем может помешать какой-нибудь другой лунной миссии.

Как мы помним, момент отлета к Земле был выбран вблизи зимнего новолуния, когда Луна имеет наиболее отрицательное склонение. Поэтому еще шесть суток аппарат находился в режиме ожидания на круговой орбите высотой около 210 км.

12 декабря в 09:54 был выдан первый отлетный импульс величиной около 400 м/с, который превратил орбиту «Чанъэ-5» в эллиптическую с перицентром 230 км и апоцентром около 5730 км.

В Пекинском ЦУПе наблюдают за выдачей отлетного импульса.

13 декабря вблизи перицентра аппарат включил на 22 минуты четыре двигателя тягой по 150 Н. В результате он увеличил свою скорость еще примерно на 420 м/с и покинул окололунную орбиту, направившись к Земле.

На этапе перелета к Земле состоялись две из трех запланированных коррекций – 14 декабря в 11:13 и 16 декабря в 09:15. В обоих случаях использовались два двигателя тягой по 25Н, которые проработали 28 и 8 секунд соответственно.

Финальный участок полета "Чанъэ-5".

На заключительном этапе полета над южной частью Индийского и Атлантического океанов и над Африкой с «Чанъэ-5» по договору с китайской стороной работала наземная станция ЕКА Маспаломас на Канарских островах. Сначала она отслеживала подлетную траекторию, а 17 декабря около 01:00 через нее на борт заложили последние уставки с условиями входа в атмосферу. Станция Куру работала только на прием в качестве дублера.

В 01:13:18.864 на высоте около 5000 км над Южной Атлантикой прошло разделение орбитального и возвращаемого модулей. Первый сразу после этого сманеврировал, чтобы избежать попадания в земную атмосферу – у китайских специалистов есть планы его дальнейшего использования. Второй продолжил снижение и в 01:33 на высоте 120 км к востоку от берегов Сомали вошел в атмосферу со второй космической скоростью.

Частично погасив ее в ходе первого погружения над Аравийским морем и кораблем «Юаньван-3», возвращаемый модуль поднялся над краем атмосферы за счет подъемной силы, действующей на его фарообразный корпус с теплозащитой. Пройдя апогей новой баллистической траектории над Гималаями, он погрузился во второй раз над западной частью Китая и окончательно затормозился в плотных слоях атмосферы. В 01:51 на высоте 10 км в соответствии с планом была введена парашютная система. Посадка была зафиксирована в 01:59 пекинского времени (17:59 UTC) в точке с координатами 42°20’19’’с.ш., 111°26’20’’в.д., всего в 1.5 км от расчетной.

В ночной степи Сыцзывана была отвратительная погода – температура ниже -20°C при сильном ветре. Тем не менее поисково-спасательный комплекс уверенно вел аппарат до касания, и уже через 20 минут после приземления люди были около него.

Машины поисково-спасательного комплекса рядом с возвращаемым аппаратом.

Впрочем, любопытная лиса появилась на месте событий еще раньше. 

Лисичка возле возвращаемого аппарата. Съемка ИК-камерой с вертолета.

Около трех часов ночи Председатель КНР Си Цзиньпин выступил с поздравлением в адрес всех участников китайской экспедиции за лунным грунтом. И есть за что – ведь лунное вещество доставлено на Землю впервые за 44 года!

Аппарат упаковали и вывезли с места посадки. Вечером 17 декабря китайский военной-транспортный самолет Юнь-9 поднялся с военного полигона Чжурихэ, чтобы доставить ценный груз на предприятие CAST в Пекине. Утром 19 декабря там в контролируемых условиях из возвращаемого аппарата был извлечен контейнер с лунным грунтом. Измерение показало, что внутри находятся образцы суммарной массой 1731 кг. После этого руководитель Китайской национальной космической администрации Чжан Кэцзянь и президент Китайской академии наук Хоу Цзяньго подписали акт о передаче контейнера для научных исследований.

Контейнер с лунным грунтом извлечен из возвращаемого аппарата.

Между прочим, в возвращаемом аппарате «Чанъэ-5» имеются и другие грузы. Пока известно, что он доставил семена растений (риса, овса, люцерны и орхидей), совершившие полет по маршруту Земля – Луна и обратно. 

Автор: Liss


Поделиться в соц. сетях
1299