Kína holdprogramja és céljai
AMS "Chang'e-5" összeszerelés közben. Fotó: Wikimedia Commons
Az elmúlt évtizedekben a Kínai Nemzeti Űrhivatal (CNSA) nagyot lépett előre, és most merész új programokat tervez. Különösen egy nagy és merész holdprogramon folyik a munka. Több szakaszra oszlik, és az elsők sikeresen befejeződtek. Most a KNCU célja új kutatómissziók szervezése, majd egy hosszú távú automatizált ILRS tudományos állomás felépítése.
Négy szakasz
A később "Chang'e"-nak (a kínai mitológiában a Hold istennője) nevezett holdprogram fejlesztése a kilencvenes évek végén kezdődött. 2004-ben az elkészült tervet megvalósításra elfogadták, és ezzel egy időben megkezdődött az első munka. A program négy fő szakaszra oszlik, saját célokkal és célkitűzésekkel. Az egyik szakasz terveinek sikeres teljesítése megteremti a tudományos-technikai alapokat a következőre való átálláshoz.
Az 2007-as évek elejéig tartó első szakasz célja űrhajók Hold körüli pályára bocsátása volt. Ezt a problémát 1 novemberében először a Chang'e-2013 készülék oldotta meg. 3 decemberében megkezdődött a második szakasz megvalósítása: a "Chang'e-5" automatikus bolygóközi állomás finoman landolt a műhold felszínén, elvégezte a szükséges kutatásokat, és leszállt az első kínai holdjáró. Tavaly decemberben a Chang'e-XNUMX űrszonda talajmintákkal tért vissza a Holdról. Ez összefoglalta a teljes holdprogram harmadik fázisát.
"Changzheng-5" hordozórakéta az AMS "Chang'e-5"-tel, 23. november 2020. Fotó: Wikimedia Commons
A Chang'e program negyedik szakasza több jármű bevezetését írja elő különféle célokra. Először is több tudományos berendezéssel ellátott leszállómodult küldenek a Holdra, amely megtalálja a legjobb helyeket egy állandó állomás elhelyezésére. Majd ugyanezen szakasz keretein belül megkezdődik magának az állomásnak a kiépítése, amely moduláris alapon épül meg.
A "Chang'e" új szakasza különösen nehéz, ezért a leghosszabb lesz. Célja egy teljes értékű Nemzetközi Holdkutató Állomás (ILRS) felépítése. A jelenlegi tervek szerint az első kutatómisszió a következő években kezdődik, és a teljes állomás építése csak 2035-re fejeződik be.
Érdekesség, hogy a KNKU nem tervezi az összes munka elvégzését egyedül, és külföldi kollégák segítségére támaszkodik. Így márciusban a KNCU és a Roskosmos memorandumot írt alá a közös munkáról. Emellett két szervezet minden érdeklődőt meghívott a projektbe. Júniusban vált ismertté, hogy már folynak tárgyalások harmadik országok űrügynökségeivel.
A "Changzheng-5" hordozórakéta és a "Chang'e" program jövőbeni AMS-e. IEEE grafika
Holdcserkészek
A legújabb jelentések szerint az elkövetkező éveket a KNKU és a Chang'e többi tagja azzal tölti majd, hogy feltárják az ILRS állandó bázisának építésének lehetséges helyszíneit. Ennek érdekében Kína két AMS-t küld a Holdra; nem kizárt a más országok által kifejlesztett berendezések vízre bocsátásának lehetősége sem. Az ilyen jellegű kutatási küldetések ennek az évtizednek a végére fejeződnek be.
2024-ben a KNKU két holdállomás elindítását tervezi egyszerre: a Chang'e-6-ot és a Chang'e-7-et. Közülük az elsőt a Chang'e-5-tel együtt építették annak altanulmányaként, de nem volt rá szükség ebben a szerepkörben, és a program új szakaszába költözött. Ezt az AMS-t a tervek szerint a Hold déli sarkának régiójába küldik különféle mérésekre. Ezenkívül össze kell gyűjtenie és a Földre kell küldenie egy új talajrészt.
A Chang'e-7 küldetést a Déli-sarkra is küldik. A projekt részeként egy orbitális és leszálló modult, valamint egy holdjárót és egy pilóta nélküli légi járművet fejlesztenek ki. Emellett egy segédközvetítő műholdat építenek és küldenek pályára. A Chang'e-7 kutatást fog végezni az egyik kráteren, és segít meghatározni annak kilátásait az ILRS helyszíneként.
Az iLRS építési program szakaszai. Grafika KNKU
2027-ben a KNKU elindíthatja a Chang'e-8 állomást egy speciális felszereléssel. Ennek az AMS-nek kísérleteket kell végeznie a holdtalaj felhasználásával kapcsolatban építőanyagok és egyszerű szerkezetek gyártásához. Az ilyen kutatások sikere nagyban leegyszerűsíti a Hold további feltárását.
A tervezett kutatási programok a meglévő Long March 5 nehéz hordozórakétával valósulnak meg. A módosítástól és konfigurációtól függően egy ilyen rakéta akár 25 tonnát is képes feltenni alacsony referenciapályára, vagy 4,5 tonnát egy geostacionáriusra. Ez elég ahhoz, hogy a modern AMS-t a Holdra szállítsák.
A jövőbeni építkezéshez bizonyos mértékben hozzájárulhat az orosz AMS Luna-25, amelynek indítását jövő év májusára tervezik. Mintegy tucatnyi orosz és külföldi műszert szállít majd különféle célokra a Hold déli sarkvidékére. Az aktív fennállás kijelölt időtartama 1 év. A Luna-25 tudományos adatai felhasználhatók egy teljes körű állomás további tevékenységeinek tervezésében.
ILRS állomás a Hold felszínén. Grafika KNKU
Elképzelhető, hogy az évtized végére más kínai vagy külföldi építésű AWS-ek is részt vesznek a Déli-sark kutatásában. Egyelőre azonban csak egy nemzetközi memorandum született, és más országok nem fejezték ki szándékukat, hogy részt vegyenek az ILRS kutatásában és felépítésében.
Moduláris felépítés
A tanulmányokkal párhuzamosan a húszas évek folyamán megtörténik a leendő hosszú távú ILRS állomás alkatrészeinek tervezése és kivitelezése. A KNKU jelenlegi tervei szerint ennek a komplexumnak az első elemeit 2031-ben küldik a Holdra, az utolsókat pedig 4-5 év múlva. A tervezett AMS munkájának eredményei szerint azonban a tervek és projektek módosíthatók.
Az állomás építése az ILSR-1 küldetéssel kezdődik, amikor is a Holdra küldik az állomás kulcsfontosságú elemeit: egy automatikus parancsnoki központot, egy energiamodult és kommunikációs rendszereket. Ezután az ILSR-2 modult egy sor új tudományos berendezéssel együtt küldik el. Leszállás után csatlakoztatva lesz más állomási létesítményekhez. Az ILSR-3 következő modulja építőanyagok gyártásával foglalkozik a további munkához. Az ILSR-4-et új kísérletekhez, valamint minták gyűjtésére és Földre küldésére használják. 2035-ben az ILSR-5 Hold-obszervatóriumot szállítják a munkahelyre, hogy megfigyeljék az űrt és bolygónkat.
Az állomás komponenseinek kölcsönhatása. Grafika KNKU
Az ILSR állomás alkatrészei a számítások szerint nagy méretűek és tömegűek lesznek, ezért van szükségük egy speciális hordozórakétára. Számukra egy szupernehéz "Changzheng-9" rakétát javasolnak, amely 150 tonnát LEO-ra vagy 53 tonnát GEO-ra képes indítani. Más, hasonló jellemzőkkel rendelkező hordozórakéta-projektek is kidolgozás alatt állnak.
Úgy tűnik, 2035-ben az ILSR építése nem áll meg. A jövőben Kína egyedül vagy más országokkal együttműködve képes lesz ilyen vagy olyan célra új modulokat és alkatrészeket küldeni a Holdra. Ezenkívül egy bizonyos időtől a KNKU-nak és az alvállalkozóknak ki kell cserélniük a régi modulokat, amelyek kimerítették erőforrásaikat. Az ilyen jellegű terveket azonban még nem hozták nyilvánosságra – és valószínűleg még nem is készültek.
Tervek a jövőre
Így Kína folytatja Chang'e holdprogramját, és másfél évtizedre előre tervez. A következő években a KNKU több további kutatási küldetést hajt végre, majd megkezdi egy hosszú távú kutatóállomás teljes körű építését. A harmincas évek közepére elnyeri a jelenlegi projekt által javasolt formát, és sokféle probléma megoldására lesz képes.
Az orosz "Luna-25" állomás modellje. Fotó: Wikimedia Commons
Meg kell jegyezni, hogy az ILRS állomást lakatlanként hozták létre; minden összetevője offline is működik. Ez lehetővé teszi a berendezések létrehozásának és későbbi telepítésének összes folyamatának nagymértékben egyszerűsítését és felgyorsítását. Ugyanakkor a kutatási és egyéb munka eredményessége megfelelő szinten marad.
A KNCU a jövőben nem zárja ki egy állandó lakható bázis építésének lehetőségét – ez lesz a holdprogram ötödik szakasza. Egy ilyen objektum megjelenésének időpontja azonban továbbra sem ismert. Különféle becslések szerint a bázis csak a század közepén jön létre. Eközben a Chang'e program résztvevőinek minden erőfeszítése új kutatások megszervezésére és automatikus állomásmodulok tervezésére összpontosul. Ezek a munkák határozzák meg az ILRS projekt további menetét, és ezzel együtt a távoli jövőbeni programok kilátásait.
Információk