Пока американские и российские политики спорят о праве собственности на Луну, Китай уже приступил к её присвоению. Сегодня стартует автоматическая межпланетная станция Chang’e 5, которая должна до конца года доставить на Землю до 2 кг лунного грунта.
Первый грунт с Луны весом 21,5 кг был доставлен экспедицией Apollo 11 в 1969 году. Его частями поделились со всеми странами того мира, досталось и Советскому Союзу. Сейчас этот подарок может увидеть каждый посетитель Музея космонавтики в Москве.
Вероятно, где-то похожий образец хранится и в Китае.
Годом позже советский аппарат «Луна-16» сумел доставить в СССР свою добычу — 101 г реголита с глубины до 30 см. Крупинки этого образца можно увидеть в Москве (Музей космонавтики и павильон Космос на ВДНХ) и в Калуге. Основная масса доставленной породы советскими станциями и подаренной американцами в России хранится в в Лаборатории внеземного вещества ГЕОХИ РАН, а в США — в Lunar Sample Laboratory.
Первые экспедиции Apollo доставляли грунт с поверхности. Впоследствии для астронавтов предусмотрели ручные буровые устройства, чтобы брать колонки грунта с глубины до 70 см и до 3 м.
Советские станции тоже сменили технику бурения, и «Луна-24» смогла поднять 170 г с глубины 2,3 м.
После «Луны-24» в 1976 году ни одна страна не предпринимала попыток доставить новые образцы породы с нашего естественного спутника. Привозили с комет и астероидов, собирали солнечный ветер, но не Луну. У Китая сегодня нет доступа в NASA Lunar Sample Laboratory, хотя исследования лунного грунта китайскими учеными всё же проводятся. Но нынешняя операция Китаю нужна не только чтобы разжиться своей лунной породой, но и чтобы продемонстрировать свое лидерство в изучении Луны в XXI веке, и освоить новые технологии её достижения.
В нашем веке у Китая самая богатая и успешная лунная программа, которую он последовательно развивает с конца 2000-х годов. Шесть успешных лунных запусков (если считать студенческий спутник, то семь), две успешные посадки, два лунохода, один спутник-ретранслятор, и одно успешное возвращение с окололунной орбиты.
Все эти успехи подвели Китай к самой сложной и самой амбициозной автоматической программе не только на Луне, но и во всей межпланетной космонавтике — Chang’e 5. Технически, этот запуск состоит из четырех космических аппаратов, не считая верхней ступени ракеты, которая будет всю «матрешку» разгонять в сторону Луны.
Перелетный модуль обеспечит выход на окололунную орбиту, а потом возвращение грунта к Земле.
Спускаемый модуль должен отделиться от перелетного на низкой окололунной орбите, он обеспечит мягкую посадку бурового устройства и взлетного аппарата. Технически он продолжает линейку спускаемых модулей Chang’e 3 и 4.
Взлетный аппарат, должен подняться с Луны на низкую окололунную орбиту, состыковаться с орбитальным, и передать капсулы с грунтом в возвращаемый модуль.
Возвращаемый аппарат, находится внутри перелетного, он похож на спускаемый аппарат пилотируемых кораблей Shèngzhōu или «Союз». Возвращаемый аппарат обеспечит вхождение в атмосферу на второй космической скорости и мягкую посадку собранного грунта.
Китайская космонавтика уже освоила орбитальные полеты до Луны и посадку на неё. Провела успешные испытания возвращения от Луны. Но автоматической стыковки на окололунной орбите не проводил еще никто, и Китай будет тут первым.
Близкая по сложности, состоящая из четырех элементов, автоматическая космическая система создавалась лишь однажды — «Фобос-Грунт». И Китай хорошо с ней знаком — потерял в том запуске свой первый марсианский аппарат. Но российская неудача не остановила. Напротив, на усложнение Китай пошел сознательно. Первоначальные планы предполагали создание более простого аппарата похожего на «Луну-16».
Но потом инженеры Поднебесной замахнулись на сложнейшую схему, которая, почти полностью повторяет схему полёта Apollo. Таким образом Китай не просто доставляет грунт с Луны, он еще проводит репетицию своего пилотируемого полёта, который с каждым годом и каждым запуском становится всё реальнее.
Любопытно, что конструкцию бурового механизма Chang’e 5 очень похожа на бур «Луны-24».
Хотя кроме него предполагается ещё сбор образцов с поверхности роботизированной рукой.
Если говорить о научных целях Chang’e 5, то Китай решил не идти проторенной дорожкой, а выбрал себе цель подальше от прежних экспедиций старателей.
Первые Apollo выбирали места посадки продиктованные больше безопасностью, чем научной значимостью, поэтому садились куда ровнее — на лунные моря. Последующие уже могли позволить себе усложнение задачи и большую широту выбора, но приоритет был нацелен на самые древние породы. Перед учеными стояла задача определить возраст и причину возникновения Луны. Советские станции имели малый выбор места посадки из-за баллистических ограничений и отсутствия сложной системы управления на возвращаемых ракетах.
Китайские ученые обозначили местом посадки вулканический регион гор Рюмкера в северо-западной части, видимой стороны Луны. Это не самая известная и не самая высокая гора на Луне, но это щитовой вулкан до 70 км в поперечнике, и высотой 1,3 км.
К сожалению, как выглядит лунный вулкан вблизи мы вряд ли увидим. Приоритетной целью посадки выбрана местность на равнине северо-восточнее.
Она усыпана очень молодым вулканическим грунтом, который сформировался в последний период активного лунного вулканизма менее полутора миллиардов лет назад. Интерес китайских ученых здесь не только в новизне исследования, т.е. в образцах, которых нет ни у российских, ни у американских. Более важное значение — определить достоверность современных методов датировки лунной поверхности.
Сейчас главное средство определения возраста поверхности — это метеориты. Чем больше метеоритных кратеров — тем древнее поверхность, чем меньше — тем моложе.
Именно так и удалось определить возраст региона посадки Chang’e 5. Но насколько это совпадает с более точными изотопными методами датировки? Интрига. Добытая порода расскажет и о силе магнитного поля Луны в это время, что даст дополнительную информацию о лунном ядре, о вулканизме и в целом эволюции этого космического тела… В общем, лететь есть зачем.
Если у Chang’e 5 всё получится, то шестая станция полетит уже в приполярные регионы Луны, чтобы, наконец, добыть ученым немного лунной воды и других замороженных летучих веществ древней лунной атмосферы. Сейчас многие космические агентства, включая Роскосмос, нацелились на полюса Луны именно из-за залежей воды, но планы её доставки на Землю уползают на вторую половину 20-х гг. Даже если новый президент США не затормозит программу Artemis, у Китая есть все шансы получить лунную воду первым.
Старт тяжелой ракеты Long March 5 с АМС Chang’e 5 ожидается сегодня в 23:00 по Москве.
Если будет прямая трансляция, я добавлю к посту.
Если всё пройдёт хорошо, то возвращения грунта можно ожидать менее месяца — к 17 декабря.
