Čínská sonda Čchang’e-6 přistála v neděli ráno na odvrácené straně Měsíce a poprvé v historii lidstva odebere vzorky z tohoto zřídka zkoumaného terénu, oznámil Čínský národní vesmírný úřad (CNSA).
Kombinace přistávacího modulu a sondy Čchang’e-6, podporovaná přenosovou družicí Čchüe-čchiao-2, úspěšně přistála v určené přistávací oblasti v 6.23 hodin pekingského času v pánvi South Pole-Aitken (SPA).
Sonda Čchang’e-6 se skládá z orbitálního modulu, návratového modulu, přistávacího modulu a výstupového modulu. Od svého startu 3. května letošního roku prošla různými fázemi, jako je přesun ze Země k Měsíci, brzdění v blízkosti Měsíce, navedení na oběžnou dráhu Měsíce a sestup na přistání. Sestava přistávacího modulu a výstupního modulu se oddělila od kombinace orbiteru a návratového modulu 30. května, uvedla CNSA.
Sestava přistávacího modulu s vynášecím modulem zahájila sestup s pomocí pohonu v 6.09. Hlavní motor s proměnným tahem byl zažehnut a kombinace rychle upravila svou polohu a postupně se přiblížila k povrchu Měsíce.
Během sestupu byl k automatické detekci překážek použit autonomní vizuální systém vyhýbání se překážkám, přičemž kamera s funkcí vizuálního osvětlení vybírala relativně bezpečnou oblast přistání na základě jasu a temnoty měsíčního povrchu.
Kombinace se poté vznášela asi 100 metrů nad bezpečnou oblastí přistání a pomocí laserového 3D skeneru detekovala překážky na měsíčním povrchu, aby před pomalým vertikálním sestupem vybrala místo konečného přistání. Když se kombinace přiblížila k měsíčnímu povrchu, vypnula motor a volným pádem přistála chráněna tlumicím systémem.
Mise Čchang’e-6 má za úkol odebrat a vrátit vzorky z odvrácené strany Měsíce, což je první počin svého druhu v historii lidského průzkumu Měsíce.
Dosáhla průlomu v konstrukci a technologii kontroly lunární retrográdní dráhy a jejím cílem je realizovat klíčovou technologii inteligentního a rychlého odběru vzorků, jakož i vzletu a výstupu z odvrácené strany Měsíce.
Přesné přistání
Podle Li Čchun-laje, zástupce hlavního konstruktéra mise Čchang’e-6, sonda přistála přesně v určené oblasti. Tato oblast je pravděpodobně pokryta velkým množstvím čediče, který je velmi přínosný pro geologický výzkum a může přinést významnou vědeckou hodnotu.
Místo přistání se nachází v impaktním kráteru známém jako Apollo Basin, který se nachází v SPA Basin. Volba padla na základě očekávané hodnoty Apollo Basin pro vědecký výzkum a také na základě podmínek v oblasti přistání, včetně komunikačních a telemetrických podmínek a rovinatosti terénu, uvedl Chuang Chao, vesmírný expert z Čínské letecké a kosmické vědeckotechnické korporace (CASC).
Rozsáhlá pánev SPA vznikla v důsledku nebeské srážky před více než čtyřmi miliardami let a má průměr 2 500 kilometrů, což odpovídá vzdálenosti z Pekingu na Chaj-nan, a hloubku asi 13 kilometrů. Jedná se o nejstarší a největší impaktní kráter na Měsíci a ve sluneční soustavě a podle vědců může poskytnout nejstarší dostupné informace o Měsíci.
Obrovský náraz při srážce nebeských těles, při níž vznikla pánev SPA, mohl vyvrhnout materiál z hlubin Měsíce. Pokud by se takové materiály podařilo shromáždit a vrátit na Zemi ke studiu, poskytly by nové poznatky jak o rané historii dopadů ve sluneční soustavě, tak o geologickém vývoji Měsíce.
Chuang dodal, že terén na odvrácené straně Měsíce je členitější než na přivrácené straně, s menším počtem souvislých rovných ploch. Kotlina Apollo je však relativně rovnější než jiné oblasti na odvrácené straně, což je příznivé pro přistání.
Přistávací modul je vybaven mnoha senzory, včetně mikrovlnných, laserových a optických zobrazovacích senzorů, které mohou měřit vzdálenost a rychlost a identifikovat překážky na měsíčním povrchu, uvedl Chuang.
Aby se zabránilo rušení optických senzorů měsíčním prachem během přistání, je přistávací modul vybaven také senzory gama záření, které přesně měří výšku pomocí částicového záření, což zajišťuje, že motor může být vypnut včas a přistávací modul může hladce přistát na měsíčním povrchu, dodal.
Přistávací nohy zároveň plní roli nárazníků, které pohlcují energii nárazu při přistání a zajišťují bezpečnost zařízení na přistávacím modulu.
Autonomní odběr vzorků
Ke Pching, mluvčí mise Čchang’e-6, řekl, že je velmi nadšený z úspěšného přistání, ale že není čas na odpočinek, protože klíčový úkol mise, odběr vzorků na odvrácené straně Měsíce, právě začíná.
Po přistání má sonda dokončit odběr vzorků do dvou dnů. Sonda přijala dvě metody odběru vzorků z Měsíce, které zahrnují použití vrtáku k odběru podpovrchových vzorků a uchopení vzorků na povrchu pomocí robotického ramene.
Podle Ťin Šen-jie, dalšího vesmírného experta z CASC, vývojový tým sondy Čchang’e-6 předem vybudoval simulační laboratoř, aby zajistil hladký průběh odběru vzorků.
Členové týmu vytvoří repliku oblasti odběru vzorků ve skutečném měřítku na základě výsledků průzkumu sondy Čchang’e-6 o životním prostředí, rozložení hornin a podmínkách měsíční půdy v okolí místa přistání. Pomocí této simulace vypracují a ověří strategie odběru vzorků a postupy kontroly zařízení, aby zajistili přesnost pokynů.
Vzhledem k překážkám na Měsíci je doba komunikačního okna mezi Zemí a Měsícem na vzdálené straně Měsíce i s pomocí služby retranslační družice Čchüe-čchiao-2 stále kratší než na přilehlé straně. Proto se doba vzorkování sondy Čchang’e-6 zkrátí na přibližně 14 hodin oproti 22 hodinám, které používal její předchůdce Čchang’e-5.
Aby se ušetřil čas a zvýšila efektivita, vývojový tým učinil proces odběru vzorků inteligentnějším, což Čchang’e-6 umožňuje provádět pokyny a činit rozhodnutí autonomně, aby se snížila interakce mezi Zemí a Měsícem, uvedl Ťin.
Například poté, co pozemní kontrola vyšle pokyn, sonda provede příslušný program v několika akcích a poté použije data shromážděná senzory v reálném čase k vyhodnocení, zda byl pokyn dobře proveden, čímž autonomně pracuje v uzavřené smyčce, aniž by pozemní kontrola posílala příkaz ke každé akci.
Během celého procesu odběru vzorků sondy Čchang’e-5 bylo vysláno přibližně 1000 instrukcí. U Čchang’e-6 se očekává, že se jejich počet sníží na přibližně 400.
Ke Pching, který je zároveň zástupcem ředitele Střediska pro výzkum Měsíce a kosmické inženýrství CNSA, věří, že díky podrobné analýze struktury půdy, fyzikálních vlastností a složení materiálů vzorků sondy Čchang’e-6 budou vědci schopni prohloubit výzkum geneze a evoluční historie Měsíce, vzniku sluneční soustavy a podobně, a položit tak lepší základy pro pozdější průzkumné mise.
Mezinárodní spolupráce
Tři užitečná zatížení, která Ke zmínil, jsou nainstalována na přistávacím modulu a skládají se z analyzátoru záporných iontů na měsíčním povrchu Evropské kosmické agentury (ESA), francouzského detektoru měsíčního radonu a italského laserového retroreflektoru.
Mise Čchang’e-6 nesla také pákistánskou mini-družici typu cubesat, která byla na palubě orbiteru. Ta se od orbiteru oddělila 8. května, aby mohla provádět průzkumné činnosti, například pořizovat snímky Měsíce. Čína předala údaje poskytnuté mini-družicí Pákistánu 10. května.
Čínští vědci budou sdílet vědecká data získaná během mise se svými mezinárodními partnery a provádět společný výzkum, uvedl Ke s tím, že přístup ke vzorkům z Čchang’e-6 bude otevřen pro mezinárodní využití v pozdější fázi.
Pierre-Yves Meslin, hlavní řešitel francouzského programu pro detekci radonu na Měsíci, při sledování procesu přistání na Národních astronomických observatořích, které spadají pod Čínskou akademii věd, uvedl, že on a jeho kolegové o tomto okamžiku přemýšlejí již několik let.
»Téměř každou noc jsme se tady v Pekingu dívali na Měsíc,« prozradil a zároveň dodal, že mezinárodní spolupráce je velmi dobrý nápad, protože vědecké studium vyžaduje velkou komunitu vědců.
»Je to velmi působivá a ambiciózní mise. Jsme velmi rádi, že jsme její součástí. Spolupráce probíhá velmi hladce,« řekl Neil Melville-Kenney, technický pracovník projektu ESA Záporné ionty na měsíčním povrchu.
»Myslím, že výzkum vesmíru nás povzbuzuje k tomu, abychom považovali naši planetu za jeden celek a lidstvo za jeden celek,« dodal.
(Xinhua)