Kőzetmintáért indult a legújabb kínai holdszonda és vasárnap már pályára is állt a Hold körül

3868

44 évvel a Holdról legutóbb kőzetmintát a Földre juttató automatikus holdszonda, a Luna-24 után most egy kínai űreszköz indult a Hold felé, hogy akár 2 kg holdi anyagmintával térjen vissza bolygónkra. Vasárnap már Hold körüli pályára is állt.

November 23-án 20:30 világidőkor a kínai Hajnan szigetén található Vencsang (Wenchang Spacecraft Launch Site) űrközpontból egy Hosszú Menetelés-5 (Long March 5, Chang-Zheng-5, röv. CZ-5) típusú hordozórakétával útnak indult a legújabb kínai holdszonda, a Chang’e-5 (“Holdistennő”). Nem egészen ötnapos út után 2020. november 28-án vasárnap 12:58 világidőkor 17 percre bekapcsolták a fékező hajtóműveit, és a Chang’e-5 szonda ellipszis pályára állt a Hold körül.

Ezzel újabb mérföldkőhöz érkezett Kína holdkutatási programja. Jelen küldetés célja a Hold felszínén gyűjtött anyag és a felszín alól vett fúrómagminták Földre történő eljuttatása.

2020. november 23-án elindult Kína legújabb holdszondája, a Chang’e-5. A hordozórakéta induló tömege mintegy 870 tonna, magassága pedig 57 méter
(XINHUANET, 2020.11.24.)

A Chang’e-5 szonda és programja már 2017-ben készen volt, de akkor a CZ-5 hordozórakéta hibája, majd a múlt év decemberére átütemezett startot a COVID-19 járvány miatt kellett elhalasztani, így végül most indult útnak a holdszonda.

A Chang’e-5 szonda induló hasznos tömege 8200 kg, ami négy részegységből (modulból) tevődik össze, vagyis egy nagyon összetett szerkezet:

Anyaszonda (Orbit module): a holdraszálló egységet szállítja a Föld–Hold szakaszon, majd várakozik a Hold körüli pályán. Itt a Holdról visszaérkező mintaszállító egységgel történő randevú, majd a műszaki egység belsejében elhelyezett földi leszállókapszula (és benne a minták) visszahozatala a földközeli térségbe.

Földi leszállókapszula (Reentry Module): A személyszállító Sencsou űrhajók parancsnoki-visszatérő kabinjának kicsinyített, nagy hőterhelésre tervezett változata. A Hold körüli pályán (mint az anyaszonda belsejének „lakója”) befogadja a mintákat, majd azokkal aerodinamikai fékezést követő, ejtőernyős sima leszállást hajt végre valahol Belső-Mongóliában. Ezt a visszatérőegységet 2014-ben már sikeresen tesztelték a Chang’e 5-T1 kísérleti robotszondával. Ennek és az anyaszondának (orbiter) együttes tömege 6880 kg (8200-(1200+120) kg).

Holdi leszállóegység (Landing Module): Egy négylábú, fékezőhajtóművel és üzemanyaggal ellátott, 1200 kg-os szerkezet. Rakétás sima leszállást hajt végre a Holdon, felső részén a mintaszállító egységgel. Ennek az egységnek a feladata a fúrások elvégzése és a begyűjtött minták elhelyezése.

Mintaszállító egység, vagy felszálló egység (Ascent Module): Feladata a minták fogadása a leszállóegység fúró/mintavevő karjától, majd a minták (rakétás) felszállítása a Hold felszínéről a Hold körüli pályára, ahol összekapcsolódik az anyaszondával. A sikeres kapcsolódás után a mintákat átadja az anyaszonda belső részében elhelyezett földi leszállókapszulába. Az egység tömege (az üzemanyaggal) 120 kg. Ez és a leszállóegység összesen 1320 kg-os (1200 kg +120 kg).

A Chang’e-5 szondát és útitervét, menetrendjét mutatja az alábbi ábra.

A Chang’e-5 holdszonda útjának tervezett menetrendje az indítástól a holdfelszíni mintavételezésen és visszainduláson át a Földre való visszaérkezésig (XINHUA)

A Chang’e-5 tervezett leszállóhelye a Hold Oceanus Procellarum holdrajzi északkeleti pereménél fekvő Mons Rümker (Rümker-hegy, Rümker-dombok, Rümker-plató) közelében van. Nem közvetlenül a Rümker-hegyen, mert ott a várhatóan egyenetlen, dimbes-dombos felszín nehéz terepviszonyokat jelentene, és veszélyeztetné a sima leszállást, illetve a mintagyűjtést és a visszaindulást, egyszóval az egész küldetést. Ezért a leszállóhelyet a Rümker-hegytől keletre jelölték ki. Ezt mutatja az alábbi térkép.

A Chang’e-5 kínai holdszonda tervezett leszállási helye a Rümker-hegytől keletre egy viszonylag simább felszíni vidéken (a kis négyzeten belül) (XINHUA)

A Mons Rümker Carl Ludwig Christian Rümker (1788-1862) német csillagászról kapta a nevét, aki többek között a déli égbolt csillagainak katalogizálását végezte. Mintegy 70 km kiterjedésű fiatal (1,2 milliárd éves), kompakt, elszigetelt pajzsvulkáni alakzat. Legfeljebb 1100 méter magas, de feltűnő, mintegy 30 kisebb-nagyobb vulkáni lávadóm alkotta extrúziós, azaz sűrű lávaanyag lassú felszínre ömlése által kialakított kiemelkedés a Viharok Óceánja sima felszínéből. A felszínre került lávaanyag mintegy 1800 köbkilométer térfogatúnak becsülhető. Mindezek alapján a Chang’e-5 a Hold felszínének egy viszonylag fiatalabb vidékéről gyűjt majd mintát, míg a korábbi szovjet mintavevő szondák és az Apollo emberes holdexpedíciók jóval régebbi, a Hold kialakulásának és korai történetének időszakából származó mintákat gyűjtöttek. Az Apollo-15 alábbi felvétele a Rümker-platót és vidékét mutatja.

A holdi Rümker-hegy (Mons Rümker) a Hold körül 105 km magasságban keringő Apollo-15 parancsnoki moduljából egy Hasselblad kamerával készült felvételen. A Rümker-hegy előterében a Rümker E kráter látható (NASA Apollo-15, AS15-97-13252)

A Chang’e-5 indítására most a növekvő holdfázis idején került sor, hogy a holdi leszállási területen, a Rümker-hegy vidékén helyi reggel legyen, amikor megérkezik a leszállóegység, ugyanis annak energiaellátását napelemek biztosítják (nem radioizotópos termoelektromos generátor, mint például a Hold túlsó oldalán működő Chang’e-4 Yutu-2 roverét).

A Chang’e-5 műszerei között vannak a leszálláskor működő, azt végig követő kamerák, panorámakamera, felszín anyagát vizsgáló spektrométer, kőzetek ásványi összetételét és gázanyagát elemző műszerek, a talaj hőmérsékletét mérő detektor, a felszín alatti vizsgálatok elvégzésre radar, robotkar, fúróberendezés, és a mintákat egymástól elkülönülten gyűjtő tárolók.

A tervek szerint nem csak a felszínről, hanem a leszállóhely közvetlen környezetében egy fúróberendezéssel több fúrást is végrehajtva a felszín alól akár 2 méteres mélységből is gyűjtene anyagmintákat a leszállóegység. Sikeres küldetés esetén mintegy 2 kg holdfelszíni és fúrómagminta is eljuthatna a Földre.

A Chang’e-5 sikeres küldetése esetén 44 év után ez lesz az első olyan űrszonda, amely holdi talajmintát juttat el a Földre, ugyanis legutóbb 1976-ban a szovjet Luna-24 gyűjtött 170,1 gramm holdi talajmintát a Mare Crisium (Válságok tengere) területéről. A három automatikusan talajmintát gyűjtő szovjet holdszonda (Luna-16, 20 és 24) összesen mintegy 300 gramm holdi anyagmintát hozott a Földre, ami eltörpül a Chang’e-5 sikere esetén Földre visszajutó teljes mintához képest. (Ne feledjük, hogy azóta nagyot fejlődött az űrtechnológia!) Ezzel Kína is csatlakozhat a holdi anyagmintát a Földre eljuttatni képes űrnagyhatalmak, a Szovjetunió/Oroszország és az Egyesült Államok mellé.

A Chang’e-5 a tervek szerint a mintagyűjtések után december 17-én tér vissza a Földre.

Érdemes még néhány dolgot megjegyezni a Chang’e-5 leszállóhelyével kapcsolatban. A Rümker-plató az észlelések nehézsége alapján összeállított Lunar 100 listán a 62. számú objektum (L62, “Nagy vulkanikus dóm”), az amatőrcsillagászok számára látványos alakzat égi kísérőnk felszínén.

A 2019. július 25-28. között Tarjánban megrendezett Meteor 2019 észlelőtáborban (MTT) megtartott egyik előadás a fogyó fázisában megfigyelhető érdekes holdfelszíni alakzatokat ismerteti, köztük a Rümker-platót is, a Chang’e-5 holdszonda programjának részletezésével. Az előadás videója itt nézhető meg.

Mivel a Chang’e-5 holdszonda leszállóhelye égi kísérőnk tőlünk is megfigyelhető oldalán lesz, ezért érdemes a Rümker-hegységet és környékét is felvenni észlelőlistánkra, ugyanis a Magyar Csillagászati Egyesület Hold-szakcsoportjának egyik megfigyelési programja az “Észleljünk leszállóhelyeket!” program, amely emberes és holdszondás leszállóhelyek távcsővel történő felkeresését, bemutatását jelenti.

A hír megjelenését a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt támogatta.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás