Die Mondgöttin wird mit Erde zurückkehren

In der Nacht vom 23. auf den 24. November geht die interplanetare Station Chang'e-5 zum Mond, der sanft landen, Bodenproben entnehmen und zur Erde zurückbringen muss. Wenn alles gut geht, wird China nach den Vereinigten Staaten (Apollo-Programm) und der UdSSR (automatische Stationen Luna-16, -20, -24) das dritte Land sein, das Boden vom Mond liefert. Die Station besteht aus bis zu vier Fahrzeugen und verfügt über einen komplexen Flugplan mit dem ersten automatischen Andocken in der Umlaufbahn des Mondes. Die nächsten 23 Tage versprechen also spannend zu werden.





Foto: Xinhua



Ein weiterer großer Schritt



Chinas Mondprogramm besteht rational aus aufeinanderfolgenden, immer komplexer werdenden Schritten. Alles begann mit Orbitern. Chang'e-1 wurde am 24. Oktober gestartet und erreichte am 5. November 2007 die Mondumlaufbahn. Das Gerät war mit einer Stereokamera ausgestattet und sammelte Daten, mit denen eine genaue dreidimensionale Karte unseres natürlichen Satelliten erstellt wurde. Etwas weniger als zwei Jahre später wurde die Station am 1. März 2009 kontrollierbar desorbiert und gegen den Mond geschlagen. Chang'e-2 wurde am 1. Oktober 2010 gestartet. Die Station betrat eine Umlaufbahn mit einer Höhe von 15 bis 100 km und ermöglichte die Kartierung des Mondes mit einer Auflösung von bis zu 1,3 Meter pro Pixel. Ein interessantes Merkmal des Apparats war, dass er nicht zerbrochen und in der Umlaufbahn des Mondes belassen wurde. 8. Juni 2011 "Chang'e-2" begann den Übergang zum Lagrange-Punkt L 2des Sun-Earth-Systems (hinter der Erde), das am 25. August dort ankommt und als erste interplanetare Station in der Geschichte ein solches Manöver durchführt. Die Mission wurde weiter verlängert, und das Raumschiff verließ Punkt L 2 , verließ den Gravitationsbrunnen der Erde und flog am 13. Dezember 2012 am Asteroiden (4179) Tautatis vorbei. Der Abschluss der Mission wurde noch nicht offiziell bekannt gegeben, und jetzt wird die Station verwendet, um die Kommunikation über große Entfernungen zu testen.





Großer Weg des kleinen "Chang'e-2"



Der nächste logische Schritt war eine sanfte Landung. Die Chang'e-3 startete am 1. Dezember 2013 und landete erfolgreich am vierzehnten. Neben dem Lander (Anfangsgewicht 3800 kg, trocken 1200 kg) gab es auch einen kleinen Rover Yuytu ("Jadehase" zu Ehren der Silhouette eines Hasen, der auf dem Mond zu sehen ist) mit einem Gewicht von 120 kg. Der Rover legte nur 114,8 Meter zurück, arbeitete aber bis 2016 als bewegungsloses wissenschaftliches Labor. "Chang'e-3" funktioniert noch.





Das Panorama des Landeplatzes



"Chang'e-4" bestand ebenfalls aus einem Lander und einem Rover, landete aber zum ersten Mal in der Geschichte auf der anderen Seite des Mondes. Es wurde am 7. Dezember 2018 gestartet und landete am 3. Januar 2019 erfolgreich im von Karman-Krater. Um im Jahr 2018 vorläufig im Bereich von Punkt L 2 mit ihm kommunizieren zu könnenIm Erd-Mond-System wurde der Satellit "Quetqiao" (der Legende nach "Magpie Bridge", die Liebhaber verband) gestartet.





Fragment des Panoramas des Landeplatzes



Der nächste offensichtliche Schritt ist die Rückgabe des Bodens. Aber zuerst hat es sich gelohnt, die Technologie zu testen. Und das spezielle Testfahrzeug "Chang'e-5T1" startete am 23. Oktober 2014, umkreiste den Mond und kehrte am 31. Oktober erfolgreich zur Erde zurück.





Abstiegsfahrzeug nach der Landung



In Bezug auf Größe und Proportionen ist das Abstiegsfahrzeug ein reduziertes Raumschiff des Sojus-Raumfahrzeugs (oder in vielerlei Hinsicht das darauf basierende Raumschiff des chinesischen Raumfahrzeugs Shenzhou). Die erfolgreiche Rückkehr von "Sojus" vom Mond in einer unbemannten Version wurde bereits in der UdSSR getestet ("Probes" 4-8), aber ein weiterer Test schadete dem Fall nicht. Und der Boosterblock der Trägerrakete, die mit ihm flog, ging in die Umlaufbahn um den Mond, wo er zwei Annäherungen an den berechneten Punkt machte, um das zukünftige Andocken von Chang'e-5 zu überprüfen.



Rakete



In den ursprünglichen Plänen sollte "Chang'e-5" 2017 zurückfliegen, aber der Haupthemmfaktor war die Trägerrakete. Das Gerät erwies sich unweigerlich als ziemlich schwer und erforderte die schwerste verfügbare Trägerrakete in China, den Großen 5. März (25 Tonnen bis zur niedrigen Umlaufbahn, 9,4 Tonnen bis zum Mond). Beim zweiten Start am 2. Juli 2017 ereignete sich jedoch ein Unfall an einem der Motoren der Zentraleinheit (zweite Stufe), bei dem die Rakete und die Nutzlast verloren gingen. Nach der Überarbeitung des Motors wurden neue Probleme entdeckt, die die Rückkehr zum Fliegen verzögerten, und der "Lange Marsch" begann erst am 27. Dezember 2019 erneut. "Chang'e-5" wird nur der sechste Start für diese Trägerrakete sein.





Entfernung der Rakete zu Beginn



Flugplan



Leider wissen wir nichts über die genaue Startzeit und die Phasen der Mission. Gemessen an den Gebieten, die für die Schifffahrt und die Luftfahrt als gefährlich eingestuft wurden, findet der Start am 24. November von 04:00 bis 07:00 Uhr Pekinger Zeit (Montag bis Dienstagabend von 23:00 bis 02:00 Uhr Moskauer Zeit) statt. Andere Quellen rufen laut angeblichen Insiderinformationen 20:25 - 21:15 UTC (23:25 - 00:15 Uhr Moskauer Zeit) an. Sie versuchen auch, das Datum der Landung auf dem Mond anhand von Filmmaterial aus der Probe der Mission zu erraten. Wenn die Extrapolation korrekt ist, sollte Chang'e-5 am 29. November gegen 20:30 UTC landen. Die Dauer der Mission wird auf 23 Tage bekannt gegeben, daher sollte die Rückkehr des Landers um den 15. Dezember erwartet werden. Die Phasen der Mission sind auch nur allgemein bekannt.





Flugplan



In der Mondumlaufbahn sind die Fahrzeuge getrennt - die Flugstufe und das Sinkfahrzeug bleiben in der Umlaufbahn, die Lande- und Startstufen landen. Das Gerät sammelt ungefähr 2 Kilogramm Bodenproben von der Oberfläche und durch Bohren und lädt sie in die Startphase. Die Startstufe tritt in die Umlaufbahn ein und lädt die Proben wieder in das Abstiegsfahrzeug. Die Flugbühne mit dem Abstiegsfahrzeug wird zur Erde geschickt, und das Abstiegsfahrzeug mit den Proben landet sanft am üblichen Ort, der Inneren Mongolei. In der Tat ist dies ein unbemannter Mini-Apollo, es gab die gleichen vier Stufen, außer dass das Andocken von einer Person durchgeführt wurde, die einen Computer und Instrumente benutzte. Es ist merkwürdig, dass die sowjetischen Bodenrettungsstationen nur drei Stufen hatten. Der erste ermöglichte Flug und Landung, und der zweite wurde mit einem Abstiegsfahrzeug gestartet.Der Trick der sowjetischen Ballisten war, dass die zweite Etappe genau zum richtigen Zeitpunkt, streng vertikal, begann und den Motor abstellte, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht war. In diesem Fall betrat das Abstiegsfahrzeug ohne Korrekturen der Flugbahn die berechnete Landefläche auf der Erde, wenn auch mit einer riesigen, mehr als 300 "gleichen" Überlastung.





Flugplan im Video



Bahnhof





Station im Montage- und Testkomplex



Es ist bekannt, dass die Gesamtmasse des Chang'e-5 8,2 Tonnen beträgt, die Landestufe auf 3,8 Tonnen und die Startstufe auf 120 kg geschätzt wird. Der Landeplatz ist mit Kameras, einem Spektrometer, Bodenanalysegeräten und einem Bodenradar ausgestattet. Zur Probenahme stehen ein Manipulator, Oberflächenprobenehmer, Schlagbohrer, Transport- und Lademechanismus sowie Probenbehälter zur Verfügung. Die Ausstattung des Landeplatzes mit wissenschaftlicher Ausrüstung deutet darauf hin, dass er lange funktionieren kann, aber gleichzeitig gibt es Informationen, dass er keine Radioisotopenheizung hat, um eine zweiwöchige Mondnacht zu überleben.





3D-Modell der Station



Landeplatz



Das Gebiet des Rumker Peak im Ozean der Stürme wurde als geschätzter Landeplatz ausgewählt. Dort sind junge Basalte für Geologen sehr interessant. Landefläche im





Vergleich zu anderen Missionen





Mehrere mögliche Landeplätze



Missionseskorte



Auf der Website der Europäischen Weltraumorganisation können Sie erfahren, dass ihre Verfolgungsstationen an der Mission teilnehmen werden - kurz nach dem Start wird Chang'e-5 die Station in Kourou (Französisch-Guayana) und kurz vor der Landung die Station Maspalomas (Kanarische Inseln) verfolgen.







In China wurde vor wenigen Tagen ein Komplex von vier 35-Meter-Antennen an der Kashi-Station („Kashgar“) des Xi'an Satellite Control Center in Betrieb genommen. Auch das Fernkommunikationsschiff Yuanwan-3 verließ den Hafen, um mit dem Gerät zu kommunizieren.







Emblem und Name



Es ist merkwürdig, dass die Mission bis zu vier Embleme hat:











Wie die vorherigen Geräte der Serie ist "Chang'e-5" nach der Göttin des Mondes benannt.



Fazit



Wenn die Chang'e-5-Mission erfolgreich ist, werden das sechste und nachfolgende Fahrzeug in der Region des Südpols eingesetzt. "Chang'e-6" wird Bodenproben an die Erde liefern, der siebte Apparat wird eine Landestation, einen Rover und einen "Jumper" tragen, die sich durch Springen auf Raketentriebwerke über die Oberfläche bewegen. Chang'e-8 wird neben wissenschaftlicher Ausrüstung technologische Demonstratoren der Rohstoffgewinnung und des Baus von Einrichtungen transportieren, um die Technologien einer bemannten Mondbasis zu testen, die in den 2030er Jahren gebaut werden soll.



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