De la terre à la lune et retour
Fusée CZ-5 avec sonde Chang'e-5.
En décembre dernier, lors d'une mission de sonde sans pilote appelée Chang'e-5, la République populaire de Chine a rejoint un groupe extrêmement élitiste de pays qui ont ramené des échantillons de leur sol de la lune. Jusqu'à présent, seuls les États-Unis l'ont fait (six fois en 6-1969) et l'Union soviétique (trois fois en 1972-3). Ainsi, la République populaire de Chine a entamé la troisième étape des recherches sur notre satellite naturel, entamées il y a plus d'une décennie. Elle aboutira non seulement à l'atterrissage de représentants chinois sur la Lune, mais également à la création d'une base scientifique permanente sur place et à la mise en valeur des ressources naturelles.
En 2003, le programme d'exploration lunaire chinois, connu sous le nom de CLEP (China Lunar Exploration Program), a été annoncé. Puis sa mise en œuvre était prévue en 2007-2020. Lors de la première étape, il était censé lancer les orbiteurs Chang'e-1 et Chang'e-2 sur l'orbite de la Lune. Leur tâche était de créer une carte tridimensionnelle de la surface du Silver Globe, d'étudier la distribution et la quantité d'éléments dans le sol lunaire, de mesurer la densité de surface de la Lune et de surveiller l'environnement dans son voisinage. Lors de la deuxième étape, il était censé amener des rovers à la surface à l'aide des sondes Chang'e-3 et Chang'e-4, conçues pour étudier la surface des roches et du sol lunaire. La troisième étape consistait à placer les atterrisseurs retournables Chang'e-5 et Chang'e-6 sur la surface lunaire pour livrer des échantillons de sol sur Terre.
Au fur et à mesure que le projet avançait, lorsqu'il s'est avéré que les résultats étaient meilleurs que prévu, la quatrième étape a été introduite, qui comprenait le développement de technologies ISRU (utilisation des ressources in situ) dans des conditions lunaires, c'est-à-dire obtenir des matières premières locales et les transformer afin d'obtenir les matériaux les plus importants pour la vie et créer une base habitable de matériaux - oxygène, eau, combustible, ainsi que des matériaux de construction et de construction. L'ensemble du programme, ainsi que les sondes individuelles, portent le nom de la déesse chinoise de la lune Chang'e.
KLEP - Étape 1
La première sonde du projet, Chang'e-1 (CE-1), a été lancée depuis le cosmodrome de Xichang à l'aide du lanceur Chang Zheng-3A (CZ-3A) le 24 octobre 2007. Le satellite lunaire a été construit sur la base de une plate-forme satellite de télécommunications éprouvée Dong Fang Hong-3 (DFH-3) et avait une masse au décollage de 2350 kg, dont 130 kg étaient des équipements scientifiques, partiellement adaptés des satellites de télédétection Zi Yuan. En raison de l'utilisation d'une fusée dont la capacité de charge n'était pas la plus élevée, le vol vers la Lune a dû être divisé en trois étapes, mais il s'est déroulé sans problème. Douze jours plus tard, le CE-1 est entré sur une orbite elliptique autour de la Lune. , qui a été atteint à une altitude de 200 km deux jours plus tard.
Un an plus tard, lorsque la durée de vie estimée de la station a pris fin, mais qu'il restait encore plus de 200 kg de carburant économisé dans ses réservoirs, l'orbite a d'abord été abaissée à 100 km, puis ses relocalisations à 17 km. Cette manœuvre est typique pour atteindre le point où le freinage commence lors de l'atterrissage. L'atterrissage, bien sûr, n'était pas encore dans les capacités de la sonde, donc après 30 heures sur une telle orbite (il faut ajouter qu'elle est instable et pendant ce temps les perturbations ont réduit la hauteur minimale à 15 km) elle est revenue au plafond de 100 km. La mission CE-1 s'est terminée le 1er mars 2009, lorsqu'elle a été vaincue et est tombée sur la surface lunaire.
Le Chang'e-2, qui était de secours en cas de panne de son prédécesseur, a été envoyé de Xichang avec un booster CZ-3C le 1er octobre 2010. Bien que le véhicule pesait environ 200 kg de plus que son prédécesseur, l'utilisation d'une fusée plus puissante permit de l'envoyer directement vers la Lune, qu'elle atteignit au bout de 112 heures. L'orbite elliptique initiale s'est terminée par deux manœuvres à une altitude de 100 km. Le 26 octobre, une manœuvre a été effectuée qui a réduit la réinstallation à 15 km. La sonde a alors commencé à capturer la région de Sinus Iridum, qui est le principal site d'atterrissage de Chang'e-3. Le 1er avril 2011, l'orbiteur a terminé toutes les activités prévues pour lui, puis a pris des photos des deux régions polaires de la Lune, et après la diminution du périlune à nouveau à 15 km, Sinus Iridum.
Le 8 juin 2011, la sonde a été lancée sur une trajectoire menant au point d'équilibre gravitationnel L2 du système Terre-Soleil, qu'elle a atteint le 25 août. A l'issue des études, trois extensions de mission ont été envisagées à ce jour : un vol vers le point L1 du système Terre-Soleil, un vol à proximité d'un objet proche de la Terre (NEO) ou d'une comète, ou encore un retour vers le satellite Terre orbite. Lune. Après avoir évalué les capacités énergétiques de la sonde, il a été décidé qu'il visiterait la planète (4179) Tutatis. Il est parti le 15 avril 2021. 2012 décembre 3,2 ans, la sonde a volé à seulement 100 km de Toutatis, fournissant mesures et photographies. Une erreur de navigation a failli provoquer une collision avec la planète, avant la rencontre on supposait que la sonde la passerait à une distance de 2014 km. La sonde a probablement été fermée fin XNUMX.
KLEP - Étape 2
La deuxième étape de l'exploration lunaire a commencé avec le lancement du vaisseau spatial Chang-3 depuis le cosmodrome de Sichan le 1er décembre 2013. La station avait une masse au décollage de 3780 kg, dont 2440 kg de carburant, 1200 kg de carburant. l'atterrisseur lui-même et 130 kg pour le rover Yutu. Le rover a été nommé d'après le mythique Jade Rabbit, qui était le compagnon de la déesse Chang'e. Pour transporter un véhicule aussi lourd, ils devaient utiliser la fusée chinoise CZ-3B la plus lourde de l'époque.
Le véhicule de descente était alimenté par des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTEG) et son fonctionnement était conçu pour un an. Le véhicule tout-terrain à six roues était alimenté en électricité par des cellules photovoltaïques. Il était censé fonctionner en surface pendant trois mois. Le vol orbital de 112 heures est entré avec succès en orbite sélénocentrique. Après plusieurs aménagements, le 14 décembre les débarquements ont eu lieu dans la zone de Mare Imbrum et donc dans la zone de réserve. La zone a ensuite été nommée Guang Hangong (Palais de la Lune). Le même jour, le rover est allé à la surface. Le rover a survécu à deux jours lunaires et à la nuit qui les sépare (chacune de ces périodes dure 14 jours terrestres), ayant parcouru une distance de plus de 100 mètres pendant la nuit, et est tombé en hibernation électronique la nuit.
À la fin de cette période, un problème mécanique a été découvert avec l'un de ses moteurs électriques, qui est chargé de transmettre le couple aux roues et aux autres pièces mobiles. L'un des panneaux solaires n'a pas rétracté le mât vers l'intérieur, ni couvert ni scellé l'intérieur. Bien qu'il ne puisse plus voler, il n'a fonctionné que de manière limitée jusqu'à la mi-2016. Certains des instruments de l'atterrisseur sont encore opérationnels aujourd'hui.
Comme lors de la première étape, un duplicata de la sonde a été réalisé lors de la deuxième étape, et il a également été décidé de l'envoyer sur la Lune à l'avenir sous le nom de Chang'e-4. Cependant, cette fois, il a été décidé d'atterrir du côté de la Lune, définitivement détourné de la Terre. Pour assurer la communication avec la sonde, il a été décidé d'envoyer au préalable un satellite de données et de communication et de le placer à proximité du point de libration L2 du système Terre-Lune. Le satellite de 448 kg, nommé Chang'e-4R et son propre nom Queqiao (Magic Bridge, un autre artefact de la mythologie chinoise associé à Chang'e), a été lancé depuis Xichang à l'aide d'une fusée CZ-4C le 20 mai 2018. Trois semaines plus tard.
La sonde Chang'e-4 elle-même, ainsi que le rover Yutu-2, ont été lancés le 7 décembre 2018 par une fusée CZ-3B depuis le cosmodrome de Xichang. Après un vol de 112 heures, il est entré dans l'orbite de la lune, et le 3 janvier 2019, il a atterri dans le bassin d'Apollo, près du cratère von Karman. C'était la première fois dans l'histoire qu'un atterrisseur se posait à l'arrière d'un Silver Globe. L'atterrisseur et le rover sont toujours opérationnels. Yutu-2 a parcouru plus de 600m et effectué de nombreux tests de sol.
