Chang'e 5 - Chang'e 5
 Chang'e 5 -sonden separerar från bärraketen (konstnärens intryck)
| |
| Uppdragstyp | Återkomst av månprov |
|---|---|
| Operatör | CNSA |
| COSPAR -ID | 2020-087A |
| SATCAT nr. | 47097 |
| Uppdraget varaktighet | Primärt uppdrag: 22 dagar, 21 timmar, 29 minuter Utökat uppdrag: 329 dagar, 2 timmar, 29 minuter |
| Rymdfarkostens egenskaper | |
| Tillverkare | KASTA |
| Starta massa | 8 200 kg (18 100 lb) |
| Uppdragets början | |
| Lanseringsdag | 23 november 2020 20:30 UTC 24 november 2020 04:30 CST |
| Raket | Lång 5 mars |
| Lanseringsplats | Wenchang |
| Entreprenör | KALT |
| Uppdragets slut | |
| Landningsdatum | 16 December 2020 17:59 UTC Return kapsel |
| Landningsplats | Inre Mongoliet , Kina |
| Lunar orbiter | |
| Orbitalinsättning | 28 november 2020 12:58 UTC |
| Orbitalparametrar | |
| Periapsis höjd | 400 km (250 mi) |
| Lunar Lander | |
| Landningsdatum | 1 december 2020 15:11 UTC |
| Returlansering | 3 december 2020 15:10 UTC |
| Landningsplats |
Mons Rümker , region Oceanus Procellarum 43.0576 ° N 51.9161 ° W Koordinater : 43.0576 ° N 51.9161 ° W 43 ° 03′27 ″ N 51 ° 54′58 ″ V / 43 ° 03′27 ″ N 51 ° 54′58 ″ V / |
| Provmassa | 1731 g (61,1 oz) |
| Dockning med provstigning | |
| Dockningsdatum | 5 december 2020, 21:42:00 UTC |
| Återkallningsdatum | 7 december 2021, 23:41:31 UTC |
| Flyby of Moon | |
| Rymdfarkostkomponent | orbiter |
| Närmaste tillvägagångssätt | ~ 9 september 2021 |
|
| |
| Ändra 5 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Förenklad kinesiska | 嫦娥 五号 | ||||||
| Traditionell kinesiska | 嫦娥 五號 | ||||||
| |||||||
Chang'e 5 ( kinesiska :嫦娥 五号; pinyin : Cháng'é wǔhào ) är det femte månutforskningsuppdraget för det kinesiska månutforskningsprogrammet , och Kinas första missionsprov-returuppdrag . Liksom sina föregångare är rymdfarkosten uppkallad efter den kinesiska mångudinnan Chang'e . Den sjösattes klockan 20:30 UTC den 23 november 2020 från Wenchang rymdskepps lanseringsplats på ön Hainan , landade på månen den 1 december 2020, samlade ~ 1,731 g (61,1 oz) månprover (inklusive från en kärna ~ 1 m djup) , och återvände till jorden kl. 17:59 UTC den 16 december 2020.
Chang'e-5 var den första lunar provretur uppdrag sedan Sovjetunionen : s Luna 24 1976. Uppdraget gjorde Kina det tredje landet att återvända prover från månen efter USA och Sovjetunionen.
Översikt
Det kinesiska månutforskningsprogrammet har fyra faser, med stegvisa tekniska framsteg:
- Fas ett : kretsar kring månen, färdigställd av Chang'e 1 2007 och Chang'e 2 2010.
- Fas två : mjuk landning och utplacering av rover på månen , slutförd av Chang'e 3 (2013) och Chang'e 4 (som lanserades i december 2018, landade på bortre sidan av månen i januari 2019).
- Fas tre : retur av månprover, slutförd av Chang'e 5. Säkerhetskopieringen av Chang'e-5, Chang'e 6- uppdraget, är också ett månprov-returuppdrag.
- Fas fyra : resursutnyttjande på plats och konstruktion av en internationell månforskningsstation nära månens sydpol .
Det kinesiska månutforskningsprogrammet kommer äntligen att leda till besättningsuppdragen på 2030 -talet.
Utrustning
Komponenter
Chang'e-5-uppdraget består av fyra moduler eller komponenter:
- Lander : landade på månytan efter separering från Orbiter , installerad med en borr och en skopanordning. Uppstigningen är på toppen av Lander.
- Ascender : efter provtagning har månproverna transporterats till en behållare i Ascender. Ascender sjösattes från månytan vid 15:11 UTC, den 3 december 2020, följt av ett automatiskt månomgångsmöte och dockning med Orbiter. Efter att ha överfört provet separerade Ascendern från orbitern, deorbiterades och föll tillbaka på månen vid 22:49 UTC, den 6 december 2020, för att undvika att bli rymdskräp .
- Orbiter : efter att proverna transporterats från Ascender till Orbiter, lämnade Orbiter månens bana och tillbringade ~ 4,5 dagar med att flyga tillbaka till jordens omlopp och släppte Returner ( återinträdskapsel ) strax före ankomst.
- Återvändare : Återvändaren utförde en hoppa över inträde för att studsa av atmosfären en gång innan formell återinträde.
De fyra komponenterna lanserades tillsammans och flög till månen som en kombinerad enhet. Efter att ha nått månbanan (14:58 UTC, den 28 november 2020), separerade Lander/Ascender från Orbiter/Returner -modulerna (20:40 UTC, den 29 november 2020) och sjönk till månens yta (15 : 13 UTC, den 1 december 2020). Efter att proverna har samlats, separerade Ascender från Lander (15:11 UTC, den 3 december 2020), lyfte till Orbiter/Returner, lade till med dem och överförde proverna till Returner. Ascendern separerade sedan från orbiteren/återvändaren och kraschade på månen (~ 30 ° S på latitud och 0 ° i longitud) klockan 22:49 UTC, den 8 december 2020. Orbiteren/återvändaren återvände sedan till jorden , där Återvändaren separerade och sjönk till jordens yta vid 17:59 UTC, den 16 december 2020.
Den beräknade lanseringsmassan för Chang'e-5 är 8 200 kg (18 100 lb), Lander beräknas vara 1 200 kg (2 600 lb) och Ascender är cirka 500 kg (1 100 lb). Till skillnad från Chang'e 4, som var utrustad med en radioisotopvärmare för att överleva den extrema förkylningen på månnatten, slutade Lander of Chang'e-5 att fungera under den följande månatten.
Vetenskaplig nyttolast
Chang'e-5 innehåller fyra vetenskapliga nyttolaster, inklusive en landningskamera, en panoramakamera, en Lunar Mineralogisk spektrometer och en Lunar Regolith penetrerande radar. Chang'e-5 samlade prover med två metoder, det vill säga borrning för prover under ytan och skopa efter ytprover. Skopanordningen utvecklades av The Hong Kong Polytechnic University , bestående av provtagare A, provtagare B, närfältskameror och tätnings- och förpackningssystem.
Uppdragsprofil
Prov-returuppdrag
Chang'e 5 lansering
Chang'e 5 återvänder
Chang'e 5 23 dagars uppdrag
Lansera
Chang'e 5 var planerad att lanseras i november 2017 av raketen Long March 5 ; Ett misslyckande i juli 2017 i den refererade bärarraketen tvingade dock till en fördröjning till det ursprungliga schemat två gånger till slutet av 2020. Den 27 december 2019 återvände den långa mars 5 framgångsrikt till tjänsterna, vilket gjorde att det nuvarande uppdraget kunde fortsätta efter Tianwen- 1 uppdrag. Chang'e 5-sonden lanserades klockan 20:30 UTC, den 23 november 2020, med Long March 5 Y-5-uppskjutningsfordon från Wenchang rymdskepps lanseringsplats på Hainan Island .
Jord-måneöverföring
Efter lanseringen tillämpade Chang'e-5 sin första orbitalkorrigering klockan 14:06 UTC, den 24 november 2020, den andra orbitalkorrigeringen klockan 14:06 UTC, den 25 november 2020, gick in i månens orbital klockan 14:58 UTC, den 28 November 2020 (elliptisk orbital), justerade sin bana till en cirkulär bana kl. 12:23 UTC, den 29 november 2020, och Lander/Ascender separerade från orbiteren/återvändaren kl. 20:10 UTC, den 29 november 2020, som förberedelse för landning.
Landningsplats
Lander/Ascender landade på månen den 1 december 2020 klockan 15:11 UTC. Landningsplatsen Chang'e 5 ligger vid 43,1 ° N (i latitud), 51,8 ° W (i longitud) i norra Oceanus Procellarum nära ett enormt vulkankomplex, Mons Rümker , beläget på den nordvästra månens nära sida. Landningsplatsen Chang'e 5, som heter Statio Tianchuan, ligger inom Procellarum KREEP-terrängen, med förhöjda värmeproducerande element, tunn skorpa och långvarig vulkanism. Detta område kännetecknas av några av de yngsta sto basalterna på månen (~ 1,21 miljarder år gamla), med förhöjda titan- , thorium- och olivinmängder , som aldrig har tagits ur Apollo- eller Luna -uppdraget. Man hoppas att den unga åldern för de insamlade proverna kommer att göra det möjligt för forskare att förbättra vår förståelse för månens påverkan och sena termiska utvecklingshistoria.
Tillbaka till jorden
Chang'e 5 Ascender lyfte från Oceanus Procellarum vid 15:10 UTC, den 3 december 2020, och sex minuter senare, anlände i månbana. Ascender dockade med Orbiter/Returner -kombinationen i månens bana den 5 december 2020 klockan 21:42 UTC, och proverna överfördes till returkapseln vid 22:12 UTC. Ascender separerade från kombinationen Orbiter/Returner den 6 december 2020 kl. 04:35 UTC. Efter att ha slutfört sin uppdragsroll befallde Ascender att deorbitera den 7 december 2020, klockan 22:59 UTC, och kraschade in i månens yta vid 23:30 UTC, i området (~ 30 ° S, 0 ° E ). Den 13 december 2020 klockan 01:51 UTC, från ett avstånd av 230 kilometer från månytan, sköt Orbiter och Returner framgångsrikt fyra motorer för att komma in i Moon-Earth Hohmann-överföringsbana .
Elektroniken och systemen på Chang'e 5 månlandaren förväntades sluta fungera den 11 december 2020 på grund av månens extrema kyla och avsaknad av en radioisotopvärmare . Ingenjörerna var dock också beredda på möjligheten att Chang'e 5 -landaren kan skadas och sluta fungera efter att ha fungerat som startskiva för uppstigningsmodulen den 3 december 2020, vilket visade sig vara fallet.
Den 16 december 2020, cirka klockan 18:00 UTC, utförde den ungefär 300 kg (660 lb) returkapseln en ballistisk hoppa igen , i själva verket studsade av atmosfären över Arabiska havet innan återinträde. Kapseln, som innehöll cirka 2 kg (4,4 lb) borrat och skopat månmaterial, landade i gräsmarkerna i Siziwang Banner i Ulanqab -regionen i södra centrala Inre Mongoliet . Övervaknings drönare spotted Returner kapseln innan den touchdown och bärgningsbilar finns kapseln kort därefter.
Dagen efter rapporterades att Chang'e 5: s servicemodul hade utfört en atmosfärisk återbränningsbränning och har varit på väg till en Earth-Sun L1 Lagrange- punktbana som en del av sitt utökade uppdrag.
Utökat uppdrag
Chang'e 5-orbitern fångades framgångsrikt av Sun-Earth L1 Lagrange-punkten vid 5:39 UTC, den 15 mars 2021, och blev det första kinesiska rymdfarkosten som kretsade runt Earth-Sun L1 Lagrange-punkt. Avståndet vid infångningstidpunkten var cirka 936 700 kilometer från jorden och orbitern gick in i en bana med en period på cirka 6 månader. På sin 88 dagar långa resa till L1 genomförde uppdragskontroll 2 banmanövrer och 2 banmanövrar. Det gjorde en månflygning i utökat uppdrag den 9 september 2021.
Månprovsforskning
~ 1,731 g (61,1 oz) månprover som samlats in av Chang'e-5 har enorma vetenskapliga betydelser när det gäller deras onormalt unga åldrar (<2,0 miljarder år gamla). Minst 27 grundläggande frågor kan besvaras av dessa prover om månkronologi, petrogenes, regional inställning, geodynamisk och termisk utveckling och regolitbildning, särskilt kalibrering av månkronologifunktionen, begränsning av månens dynamostatus, avveckling av de djupa mantelegenskaperna, och utvärdera Procellarum KREEP terrängstrukturer.
Att verifiera åldern på dessa prover skulle ge data om hypotesen att vissa delar av månen upplevde sent vulkanism, och kompositionsanalys kan ge insikter om orsakerna bakom den. Katherine Joy från University of Manchester anser att proverna kan representera några av de senaste månens lavaströmmar som har utbrutit. "I så fall berättar de inte bara om månens termiska historia utan det är också viktiga prover för att hjälpa oss att kalibrera månens påverkan historia". Att datera denna relativt unga del av månens yta skulle ge en ytterligare kalibreringspunkt för att uppskatta ytåldrarna för andra solsystemkroppar . Wu Yanhua (吴艳华), biträdande chef för China National Space Administration (CNSA) meddelade att de nya proverna kommer att delas med FN och internationella partner för rymdforskning.
Preliminär analys av basaltlava-prover tagna från Oceanus Procellarum under ledning av Chinese Academy of Geological Sciences bestämde åldern på dessa bergarter till nära 1,96 miljarder år gamla, vilket fyllde en kritisk åldersgap för tillgängliga månbergsprover, som bland annat applikationer, kan hjälpa till med att ytterligare kalibrera kronologiska verktyg för planetkrater.
Relaterade uppdrag
Chang'e 5-T1
Chang'e 5-T1 är ett experimentellt robotmånuppdrag som lanserades den 23 oktober 2014 för att genomföra atmosfäriska återinträdesprov på kapseldesignen som var planerad att användas i Chang'e 5-uppdraget. Dess servicemodul, kallad DFH-3A, förblev i en bana runt jorden innan den förflyttades via jorden-månen L 2 till månens bana den 13 januari 2015, där den använder sina återstående 800 kg bränsle för att testa manövrar som är kritiska för framtida månuppdrag .
Internationellt samarbete
Den europeiska rymdorganisationen (ESA) har stött Chang'e 5 mission genom att tillhandahålla spårning via ESA: s Kourou station ligger i Franska Guyana . ESA har spårat rymdfarkosten under uppskjutnings- och landningsfaserna samtidigt som de tillhandahåller jourbackup för Kinas markstationer under hela uppdraget. Data från Kourou -stationen har hjälpt uppdragskontrollteamet vid Beijing Aerospace Flight Control Center att bestämma rymdfarkostens hälsa och omloppsstatus. Chang'e 5 återlämnades till jorden den 16 december 2020. Under landningsfasen använde ESA sin Maspalomas -station som ligger på Kanarieöarna och drivs av Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) i Spanien , för att stödja spårningsarbetet.
Internationella reaktioner
Vetenskapsjournalisten Bob McDonald diskuterade Chang'e 5 i jämförelse med det sovjetiska Luna -programmet , som innebar att Luna 15 , Luna 16 och Luna 24 skickades till månen. Luna 15 försökte ta ett prov av månjord och lämna tillbaka det till jorden innan de amerikanska Apollo 11 -astronauterna Neil Armstrong , Buzz Aldrin och Michael Collins kom tillbaka i juli 1969. Det kraschade under landningsförsöket och förlorade därmed möjligheten till en " propagandakupp ". Luna 16 -uppdraget återvände framgångsrikt cirka 100 gram månjord ett år senare och två andra provåtergångsuppdrag lyckades under de följande åren, det senaste var Luna 24 1976. McDonald anser att Kina just har gått in i ett annat månlopp, förutom den här gången kan robotarna kanske vara i spetsen.
Bradley Perrett, Asia-Pacific Bureau Chief of Aviation Week Network , menade att månloppet mellan Sovjetunionen och USA på 1960-talet drevs av propaganda: ett budskap till världen om deras styrka. Perrett noterade att Chang'e -projektet också drivs av propagandaverktyg, men främst för den interna publiken; anledningen till att den kinesiska regeringen finansierade detta uppdrag var att visa det kinesiska folket att "Kina kan göra det".
Se även
- Kinesiskt rymdprogram
- Kinesiska månutforskningsprogrammet (CLEP)
- Utforskning av månen
- Lista över uppdrag till månen
- Lista över konstgjorda föremål på månen
- Månresurser
- Månlandning
Anteckningar
Referenser
externa länkar
-
Media relaterade till Chang'e 5 på Wikimedia Commons
