Uzletni stepen kineske misije 'Chang'e 5' poletio je s površine juče, 3. decembra 2020. u 13:10 po našem, nakon završetka prikupljanja uzoraka. Potisni motor od 3 kN je morao da proradi sad il' nikad, prvi i jedini put. Srećom, svoj zadatak je uspešno izvršio. Šest minuta kasnije, letilica se već našla u Mesečevoj orbiti i 17 minuta nakon uzletanja započela da otvara svoja dva solarna panela. Uspon je snimila kamera sa donjeg stepena, prizor koji je podsećao na module 'Apollo' kada su uzletali s Meseca pre gotovo pola stoleća. Malo pre toga, istaknuta je mala zastava Narodne Republike Kine, smeštena u sletnom stepenu i dizajnirana da zadrži svoju crvenu boju čak i pri temperaturnim razlikama dana i noći do 300ºC. To je prva kineska zastava koja se 'vijori' na Mesecu, budući da su one koje su nosile misije 'Chang'e 3 i 4' napepljene na sonde. Nakon ovog uspeha, sada predstoji najkritičnija faza misije: spajanje u Mesečevoj orbiti uzletnog stepena i orbitnog segmenta, događaj koji će se izvesti 5. decembra u 19:00.
Uzletanje sa Meseca.
'Chang'e 5' je postala deseta svemirska letilica koja je poletela s lunarne površine na Zemlju, posle šest 'Apollo' misija koje su sletele na Mesec i tri sovjetske sonde za prikupljanje uzoraka E-8-5 koje su uspešno dovršile svoje misija. Posljednji put svemirska letilica je poletjela s lunarne površine u orbitu oko našeg satelita pre 48 godina, kada se u dolini Taurus-Littrow, s Cernanom i Schmidtom na brodu, podigao uzletni stepen Mesečevog modula 'Challenger'. Kina je treća zemlja koja je lansirala svemirsku letilicu s Mesečeve površine nakon Sovjetskog Saveza i Sjedinjenih Država. 'Chang'e 5' je poleteo sa Zemlje 23. novenbra, a u Mesečevu orbitu je ušao 28. novembra. 29. novembra, sletni segment sonde se odvojio od orbitnog segmenta, a treće kinesko sletanje dogodilo se 1. decembra u 13:11 u regiji Mons Rümker u Oceanus Procellarumu. Područje je odabrano na osnovu geološkog interesa, jer je relativno mlada Mesečeva regija i zbog odsustva geografskih obilježja. Prve slike u boji koje je poslao 'Chang'e 5' pokazale su da je to područje doista bilo izuzetno ravno. Samo je profil planine Louville Omega razbio monotoniju horizonta (ova planina nije Mons Rümker, koja se nalazi mnogo dalje na jugozapadu, ispod lokalnog horizonta).
Panoramski pogled na zonu aluniranja sa podešenim bojama. U daljini se vide brda Louville Omega.
Širenje zastave tokom testiranja na Zemlji.
Zona sletanja 'Chang'ea 5'.
Kao zanimljivost vrijedi napomenuti da je 'Chang'e 5' bio postavljen u nagnutu orbitu od oko 42° i sletio prateći trajektoriju od zapada ka istoku, za razliku od misija 'Apollo'. Nasini astronauti su morali da sleću sa Suncem iza sebe da ne bi bili zaslepljeni, ograničenje koje ve važi za robota poput 'Chang'ea 5'. Nakon sletanja, sletni segment 'Chang'ea 5' je proveo gotovo čitav dan prikupljajući uzorke Mesečevog tla. Dok su sovjetske sonde E-8-5 koristile samo jednu bušilicu za prikupljanje uzoraka, 'Chang'e 5' je, poput svog blizanca 'Chang'e 6', sadržavao dvostruki sistem koji se sastojao od bušilice i robotske ruke. Bušilica se koristi za sakupljanje uzoraka kamena i regolita sa dubine do dva metra, dok je ruka dizajnirana za hvatanje površinskog regolita i sitnih kamenčića. Ovaj sistem je takođe nudio dodatni nivo redundantnosti osiguravajući da, ako jbi edan od dva mehanizma zakazao, drugi je mogao da preuzme kontrolu pri prikupljanju uzoraka.
Uzletanje stepena 'Chang'ea 5' snimljen sa sletnog stepena koji je ostao na Mesecu.
https://twitter.com/i/status/1334542264723533824
Bušilica, smeštena na onoj strani sonde koja je bila u hladu, prva je krenula u akciju prikupljanja uzoraka sa dubine, interesantne jer nisu modifikovani Sunčevim vetrom, kosmičkim zracima ili ultraljubičastim zračenjem. Njenim položajem u senci broda želelo se izbeći pregrejavanje sistema. Bušilica je optimizovana za bušenje regolita i stena, a dizajn se bazirao na iskustvima stečenim u gotovo šest stotina ispitivanja tla. Uzorci bušenja su ubacivani u vreću od Kevlara i odlagani u spiralnu zavojnicu na prihvatnom cilindru uzletnog stepena. Oprema je uspješno završila s radom 1. decembra u 18:53, nakon tri sata neprekinutih operacija.
Mehanizam za buzorke kineske sonde.
Bušilica (levo) i uzletni stepen pre lansiranja.
Glavne faze prikupljanja uzoraka.
Sistem za bušenje i 'hilti'.
Tada je došao red na robotsku ruku, koju je konstruisao Politehnički fakultet u Hong Kongu. 3,7 metara duga 'ruka' nalazi se na osvetljenom delu sonde kako bi se omogućilo kontrolorima miisije da vidi koja su područja idealna za prikupljanje uzoraka. U zamenu za tu prednost, morala je da podnese mnogo više temperature. Ruka može da se kreće u rasponu od 120º i da pokrije površinu od oko 8 m2. Kraj ruke čine dva mehanizma za sakupljanje: jedan u obliku lopate za sakupljanje velike količine regolita i drugi u obliku posude za hvatanje sitnog kamenja. Ovaj dvostruki mehanizam garantuje prikupljanje uzoraka čak i sa stenovitih područja s malo regolita ili na strmim padinama, iako je lopata glavni mehanizam za prikupljanje.
'Chang'e' sa raširenom robotskom rukom.
Model lendera sa robotskom rukom.
Kineska robotska ruka.
Detalj prikupljačkog sistema.
Dva kraja ruke sistema za prikupljanje uzoraka.
Ruka za prikupljanje. Jasno se vide mesta sa kojih je uzet uzorak.
Bilo je planirano da se regolit prikuplja rukom oko 15 puta, ali kineski stručni tim je utvrdio da je kontejner za uzorke pun već nakon 12 operacija sakupljanja, te je produžio s odlaganjem punog kontejnera u cilindar uzletnog stepena. Čitav postupak uzimanja uzoraka trajao je oko 19 sati. Tokom sledećeg dana, tim misije je nastavio da prikuplja podatke s ostalih instrumenata, uključujući podzemni radar, nužni eksperiment kako bi otkrio kakvo je okruženje uzoraka koji su prikupljeni bušenjem.
Rad kineskog radara.
Dok su se odvijale akcije uzimanja uzoraka, tim inženjera i tehničara započeo je s stvaranjem stvarnog reljefa područja sletanja u zemaljskom simulatoru u kojem se nalazila replika 'Chang'ea 5' u prirodnoj veličini. Stoga su operacije robotske ruke mogle da budu planirane s mnogo više preciznosti. Kontrolori misija su prethodno uvežbavali pokrete ruke upravljajući simulatorom na daljinu pomoću aplikacije za virtualnu stvarnost.
Panorama mesta sletanja.
'Chang'e 5' je dizajniran za prikupljanje oko 2 kg uzoraka, iako teoretski sistem može da pohrani i do 10 kg, što je kapacitet koji će moći da se (is)koristi u budućim misijama. Međutim, čini se da kontrola misije procenjuje da će oko 3 kg stići do Zemlje. Bez obzira jesu li 2 ili 3 kg, oni svejedno moraju stići do naše planete a za to je neophodno da spajanje s orbitnim modulom bude uspešno.
Orbitalni segment 'Chang'e 5' ovih dana nije bio u praznom hodu, već je bio posvećen izvođenju četiri manevara za promenu njegove ravni i podešavanje položaja na takav način da njegova orbita bude primerena kako bi se susret sa uzletnim stepenom mogao da izvede. Uzletni stepen će morati i sam da izvede makar još četiri manevara za približavanje orbitalnom segmentu, od kojih će neki biti izvedeni tokom sledeća dva dana. Niko ne sumnja da je najvažnija faza čitave misije ovo spajanje i naknadni prenos uzoraka u povratnu kapsulu. Uspeh misije zavisi od ovoga.
Brošura sa fazama misije.
Kina lansirala sondu za prikupljanje uzoraka 'Chang'e 5'
'Chang-e 5' – sve spremno za uzimanje prvih uzoraka sa Meseca posle 44 godine
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
