Текст уведомления здесь

Год Луны по восточному календарю

В 2019 году спутник Земли испытает настоящий наплыв посетителей из Азии

С началом 2019 года ожидаются большие события на естественном спутнике Земли. Сначала посадка китайского лунохода (прямо сегодня) на обратную сторону Луны, затем индийская станция отправляется на Южный полюс, и к весне готовится старт первой негосударственной лунной посадочной станции Израиля.
Добавить в закладки
Комментарии

Chang’e 4 (Китай)

Программа Chang’e 4 продолжает и развивает успех предыдущей посадки на Луну китайской автоматической станции Chang’e 3. В 2013 году Китайское космическое агентство сумело успешно прилунить спускаемый аппарат, который высадил на поверхность луноход Yutu. К сожалению, луноход проехал меньше 150 метров, но сохранил работоспособность и передавал данные еще два года. Спускаемый аппарат Chang’e 3, по некоторым данным, работоспособен до сих пор.

Запуск «Чанъэ-4»Qiuqiuziziz /wikimedia commons / CC BY-SA 4.0

По примеру советских луноходов Китай сразу заготовил два аппарата, для дублирования на случай аварии. И оставшийся аппарат тоже решили отправить на Луну, но уже на обратную ее сторону. Перед запуском на основе полученного опыта провели некоторые модификации, так что луноход теперь обладает не только солнечными батареями, но и источником питания от радиоизотопного термоэлектрического генератора, который позволит работать в ночное время. 

Все предыдущие лунные посадочные программы за всю историю космонавтики использовали только видимую сторону нашего спутника из-за удобства поддержания прямой радиосвязи. С обратной стороны ни одной мягкой посадки не было, и у Китая есть шанс «застолбить» за собой целое полушарие.

Проблему радиосвязи решили с помощью спутника-ретранслятора Queqiao, выведенного летом 2018 года на гало-орбиту в точку Лагранжа 2 системы «Земля — Луна». Спутник будет выписывать «восьмерки» на расстоянии 65—80 тыс. км, всегда находясь позади Луны с точки зрения наземных станций. 

Вместе с Queqiao с Земли попутно стартовали два студенческих микроспутника Longjiang, один из них успешно вышел на окололунную орбиту и передал кадры. Сегодня с ним поддерживается связь, открытая для радиолюбительских станций.

Chang’e 4 с луноходом успешно стартовал с Земли в декабре и за несколько дней вышел на окололунную орбиту, которая позволяет подготовиться к посадке. Место прилунения выбрано не простое — геологическая структура «Бассейн Южный полюс-Эйткен», который считается древним метеоритным кратером диаметром почти 2500 км —  самым большим на Луне и одним из самых больших в Солнечной системе. Площадка выбрана на дне меньшего кратера — фон Кармана — диаметром 196 км. Посадка туда позволит изучить глубокие  мантийные породы Луны и больше узнать об истории формирования и развития земной соседки.

Как и в случае с предыдущей лунной станцией, китайская миссия предполагает размещение научных приборов как на спускаемом аппарате, так и на луноходе. Спускаемый аппарат Chang’e 4 оборудован тремя пятиметровыми антеннами, которые должны провести эксперимент по регистрации космических радиоволн сверхдлинного диапазона. Это исследование позволяет исследовать окололунное пространство, взаимодействие его с солнечным ветром и взглянуть во Вселенную через «окно» электромагнитного спектра —  его практически невозможно использовать для наблюдений с Земли из-за высоких техногенных шумов. Луна выступит в виде экрана и позволит китайским ученым оценить потенциал таких наблюдений. Похожий прибор летает на борту Queqiao, и позже ученые смогут сравнить результаты, полученные с двух аппаратов.

На спускаемом аппарате Chang’e 4 проходит биологический эксперимент. Его участники будут первыми живыми организмами на Луне с 1972 года. В студенческом биосферном эксперименте начинающие ученые попытаются прорастить семена  картофеля и арабидопсиса и вывести шелкопряда из яиц. Это будет первой попыткой наблюдения биологических процессов в условиях пониженной гравитации Луны. Биосферная камера оборудована источником света и системой фотосъемки.

Китайский спускаемый аппаратИсточник: CNSA/CLEP

Хотя китайская космонавтика развивается самостоятельно, ученые Поднебесной активно участвуют в международном сотрудничестве и охотно размещают иностранные приборы на своих аппаратах. Так, на Queqiao летает голландский спектрометр длинноволнового радиодиапазона. На Chang’e 4 установлен германский дозиметр космических частиц и нейтронов, который позволит изучать воздействие космической радиации на поверхность Луны и собирать данные, необходимые для проектирования лунных баз и длительных лунных пилотируемых экспедиций. На пока еще безымянном луноходе — шведский датчик нейтральных атомов, который разработан в сотрудничестве с российским Институтом космических исследований РАН.

Для изучения самой Луны на борту лунохода установлен спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, а также георадар —  для зондирования радиоволнами недр на глубину до нескольких сот метров. Оба посадочных космических аппарата оснастят и фотокамерами, которые покажут нам «темную сторону Луны».

Посадка Chang’e 4 ожидается сегодня, 3 января 2019 года, когда над кратером фон Кармана поднимется солнце.

Chandrayaan 2 (Индия)

Обе стороны Луны равномерно освещаются Солнцем, и какой-то постоянно темной стороны у спутника нет. Однако регионы «вечной тьмы» у нашей соседки имеются — это приполярные кратеры, куда никогда не заглядывает солнце. Согласно недавним исследованиям, в вечной тьме приполярных лунных кратеров может скрываться водяной лед. По данным нейтронных спектрометров спутников Lunar Prospector и LRO, концентрация водорода в лунном грунте растет к полюсам, поэтому даже на освещенных солнцем участках поверхности или чуть в глубине можно ожидать повышенное содержание летучих соединений, в том числе воды. В лунном приполярье также еще не высаживались ни автоматические, ни пилотируемые станции, поэтому индийский Chandrayaan 2 может претендовать на пальму первенства.

Индийская программа изучения Луны при помощи автоматических станций началась еще в 2009 году с запуском окололунного спутника Chandrayaan 1. Он успешно проработал меньше года, частично картографировал поверхность Луны, построил неполные, но подробные геологические карты и с помощью прибора NASA Moon Mineralogy Mapper сумел подтвердить полярные залежи льда. Миссии Chandrayaan 2 предстоит проверить показания предшественника не только с орбиты, но и с поверхности.

Источник: ISRO

Chandrayaan 2 состоит из трех космических аппаратов: орбитального зонда, спускаемого аппарата и небольшого лунохода. В отличие от китайцев, у индийской программы исследования Луны главенствующая роль отведена орбитальной станции, которая должна работать на круговой орбите высотой около 100 км, а спускаемый аппарат и небольшой луноход проработают всего один лунный день.

Орбитальный зонд Chandrayaan 2 сможет изучать Луну при помощи радара, «просвечивая» недра на глубину до нескольких десятков метров. Геологическое строение оценят инфракрасный и рентгеновский спектрометры. Интересные результаты можно ожидать от камеры высокого разрешения видимого диапазона: она должна увидеть как спускаемый аппарат Chandrayaan 2 после посадки, так и другие места посадок на Луну, в том числе пилотируемых посадок. Качество снимков должно быть сравнимо с кадрами спутника NASA LRO, который смог рассмотреть следы пребывания астронавтов программы Apollo.

Спускаемый аппарат Chandrayaan 2 имеет собственное название — Vikram. В его задачу входит отработка технологии мягкой посадки на Луну, которая в истории индийской космонавтики будет производиться впервые. Набор приборов на Vikram относительно простой: сейсмометр, датчик температуры поверхности, датчики плазмы и электронов в лунной среде.

Главное исследование лунного грунта в программе Chandrayaan 2 должен сделать луноход. У него всего два прибора, зато они заимствуют технологию у более сложного и успешного марсохода Curiosity. Это лазерный дистанционный спектрометр, который позволяет обстреливать образцы лазером и по спектру испаряемой плазмы определять химический состав. Альфа-лучевой рентгеновский спектрометр также позволяет изучать химический состав, облучая грунт альфа-лучами от радиоактивного изотопа и регистрируя спектр ответного рентгеновского излучения.

Старт Chandrayaan 2 неоднократно откладывался, и, по последним планам, может состояться в январе 2019 года (но это пока неточно).

Beresheet (Израиль)

К весне 2019 года планируется старт первой израильской автоматической межпланетной станции Beresheet попутной нагрузкой на ракете Falcon 9 с мыса Канаверал. У Израиля есть своя космическая программа, свои ракеты, запускаемые со своего космодрома, и космические аппараты, но в данном случае речь о негосударственном проекте. 

Спускаемый аппарат на Луну в Израиле начали разрабатывать для участия в конкурсе Google Lunar XPrize. Согласно правилам конкурса, объявленным в 2007 году, $25 млн получит негосударственная команда, которая сможет создать автоматический аппарат, способный добраться до Луны, преодолеть по поверхности 500 метров и передать на Землю 500 мегабайт данных. В отличие от многих стран, где команды-участники формировались как частные компании, израильская SpaceIL создана как некоммерческая организация. Задача SpaceIL — способствовать развитию научного и технического образования в стране. 

Конкурс Google Lunar XPrize не состоялся из-за выхода сроков проведения, но SpaceIL смогла привлечь необходимые на разработку и запуск $88 млн от частных спонсоров и меценатов.

Источник: SpaceIL/IAI

Космический аппарат от SpaceIL — это малый спускаемый зонд классического вида — с ракетными двигателями и четырьмя опорами. Он должен выполнить условие конкурса на 500-метровое перемещение путем повторного включения ракетного двигателя и прыжка на полкилометра. При сравнении с  научно-исследовательскими миссиями других стран в проекте SpaceIL мы не обнаружим чего-то действительно нового, а срок его активного существования — всего два земных дня. Однако никогда ранее негосударственные космические аппараты не добирались до Луны, и этот проект может стать первым.

Из научной полезной нагрузки на Beresheet установлен магнитометр, разработанный израильским институтом Вейцмана, и уголковые отражатели для лазерной локации Луны, предложенные NASA. Также предусмотрена видеокамера для наблюдения за посадкой и перемещением аппарата.

Старт Beresheet предполагается совместно с индонезийским телекоммуникационным спутником PSN 6 в феврале 2019 года или чуть позже. Посадка ожидается примерно через три месяца после старта — в Море Ясности на видимой стороне Луны.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
OSIRIS-REx spacecraftNASA

Предупреждая рок

Сегодня OSIRIS-REx доберется до Бенну. Этот астероид может столкнуться с Землей через полтора века. Что мы хотим о нем знать?

Через восемь часов автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx доберется до Бенну — небольшого астероида диаметром в полкилометра. Аппарат должен взять с небесного тела пробу грунта и затем вернуться на Землю, но сначала он займется детальным изучением астероида со стороны. «Чердак» разбирает, чем именно так интересен Бенну для науки, и объясняет, почему его исследования важны также и для нашей с вами безопасности.
Добавить в закладки
Комментарии

Название миссии OSIRIS-REx представляет собой сокращение от Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer. Ее цель — изучение астероида Бенну и его химического состава. Сокращение этих слов дает имя египетского бога Осириса, что неслучайно. Осирис в мифологии умирал и воскрешался, оборачиваясь птицей Бенну, а астероид, выбранный учеными для изучения, одновременно проливает свет на происхождение Земли и угрожает нашей планете гибелью: он богат органикой, а его полет, как гласят расчеты, где-то между 2175-м и 2199-м может закончиться столкновением с Землей.

Созданный компанией Lockheed Martin аппарат был запущен к своей цели с мыса Канаверал в сентябре 2016 года. «Осирис» в отличие, скажем, от японского зонда «Хаябуса» или американского Dawn оснащен не ионными, а ракетными двигателями, поэтому большую часть своего двухлетнего перелета он провел без включения двигательной установки. Сделав примерно два оборота вокруг Солнца, аппарат приблизился к Бенну, орбита которого являет собой эллипс между орбитами Земли и Марса, и сейчас ему предстоит полтора года работы на орбите вокруг этого малого небесного тела.

Траектория «Осириса» при перелете от Земли к Бенну и обратно. Перемещение вокруг астероида не показаноPhoenix7777 / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0

За время работ на орбите установленные на борту «Осириса» камеры вкупе с лазерными дальномерами составят подробную трехмерную карту Бенну, а спектрометры (инфракрасный и рентгеновский) определят состав поверхности астероида. Эта информация пригодится при выборе места посадки, или, что будет корректнее, касания Бенну с последующим забором грунта. [ ... ]

Читать полностью

Третий полет к Меркурию

К первой планете от Солнца отправляется зонд BepiColombo. Что с его помощью хотят узнать планетологи?

В субботу к Меркурию отправится необычная миссия из двух разделяемых аппаратов, которые будут изучать первую планету от Солнца с двух принципиально разных орбит. Их задача — после многих лет гравитационных маневров выйти на орбиту вокруг Меркурия, а после прояснить целый ряд загадок одной из самых странных планет Солнечной системы. Пока она изучена хуже других: BepiColombo станет лишь третьим путешественником к Меркурию.
Добавить в закладки
Комментарии

Первая планета нашей системы — очень необычный мир. На его освещенной половине температура доходит до 430 °C, а на другой в это время падает до -190. Впрочем, уже на глубине в полтора метра она почти одинакова и там, и там и довольно близка к земной. Пожалуй, самая бросающаяся в глаза странность планеты — ее вращение. Оборот вокруг своей оси она делает за 58,7 суток, а вокруг Солнца — за 88 суток. Из-за соотношения этих двух циклов (2:3) Солнце встает над одной и той же точкой поверхности не раз в сутки, а лишь раз в два года (т.е. раз в 176 земных суток). Ничего похожего нет ни на одной другой планете нашей системы: Солнце, наблюдаемое с поверхности Меркурия, двигается то с востока на запад, то с запада на восток.

Меркурий (фото в ложном цвете). Фото: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
Меркурий (фото в ложном цвете). Фото: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington

Меркурий не просто самая маленькая из настоящих планет нашей системы — он меньше некоторых спутников газовых гигантов, как Ганимед или Титан, — но и одна из самых сложных для изучения.

Как ни парадоксально, он часто оказывается самой близкой к Земле планетой (от 82 до 217 миллионов километров), потому что он, в силу длительности своего года, чаще Венеры и Марса находится с Землей по одну сторону от Солнца. [ ... ]

Читать полностью

Крылья, ноги, хвост… Главное — многоразовость!

Почему Россия наконец повернулась к многоразовым ракетам лицом и что из этого выйдет

Илон Маск считает, что многоразовые ракеты должны садиться на хвост, опираясь при этом на «ноги». Часть российских ракетчиков — что первым ступеням лучше планировать на крыльях и садиться на шасси. Другая их часть — что выгоднее всего парашют. Кто прав и кто на самом деле выиграет гонку за многоразовость?
Добавить в закладки
Комментарии

Несколько лет назад в нашей космической отрасли было трудно найти более «однозначную» тему, чем многоразовые ракеты. Практически все отечественные специалисты, чья позиция освещалась СМИ, говорили одно и то же: опыт шаттлов показал, что многоразовые носители дороже одноразовых. Поэтому смысла идти в русле решений SpaceX, создавая многоразовые первые ступени для ракет и многоразовые же космические корабли, особо нет.

За этим последовали 2016—2017 годы, когда SpaceX впервые запустила «бэушную» ракету — и все быстро изменилось. Фонд перспективных исследований объявил о том, что в России создается сверхлегкий носитель с многоразовой первой ступенью, оснащенной крыльями. Однако при внимательном рассмотрении выясняется, что новый проект — это уменьшенный «Байкал», концепция которого была представлена еще в 2001 году. Есть ли у проекта, возникшего 17 лет назад, шансы догнать уходящий поезд многоразовости?

Какие плюсы у возврата ступени на крыльях

Любая первая ступень ракеты взлетает на десятки километров, то есть имеет очень большую «даровую» энергию, которую можно использовать для возврата к космодрому. Она может просто спланировать от точки разделения со второй ступенью до посадочной полосы. Но у обычной ступени очень плохая аэродинамика — это просто цилиндрический бак от горючего и окислителя, он далеко не спланирует. Поэтому еще в 2001 году родился проект «Байкал». Его первая ступень должна была оснащаться большим прямоугольным крылом, которое на старте оставалось сложенным, а после отделения второй ступени и полезной нагрузки разворачивалось и позволяло первой ступени нормально планировать. [ ... ]

Читать полностью