Astronautika: misije

Servisni modul kineskog eksperimentalnog aparata CE5-T1 je iz zone Lagranžeove tačke L2 prešao na orbitu oko Meseca, na kojoj će testirati tehnologije i operacije sledeće misije prevoza uzoraka mesečevog tla na Zemlju.

Još jedan veliki uspeh kineskih naučnika. Esperimentalni aparat CE5-T1 (“prvi test misije “Čanj’e-5”) uspešno je iz Lagranžeove tačke L2 sistema Zemlja-Mesec dospeo na orbitu oko Meseca. Time je počela treća etape ove unikatne misije tokom koje su ostvarena tri velika uspeha. Posle prvog kineskog leta na relaciji Zemlja – Mesec- - Zemlja, CE5-T1 je u drugoj fazi misije dospeo u Lagranžeovu tačku L2, 65,000km “iza” Meseca, sa koje je, u trećoj etapi prešao na orbitu oko Meseca! Ovo je jedinstveni “balet” u dubinama kosmosa i, kada su mesečeve misije u pitanju, vrhunac kosmičkih navigacija.

   Odvajanje
 

Trenutak odvajanja kapsule od servisnog modula pred njen povrratak na Zemlju

Podsećamo, CE5-T1 je lansiran 23. oktobra 2014. na jako razvučenu orbitu parametara 209 x 413,000km. Leteći putanjom slobodnog povratka, na rastojanju od 140,000km od Zemlje obavljena je prva korekcija. Druga korekcija je obavljena 25. oktobra sa takvom preciznošću da se od dve poslednje korekcije odustalo. Na 350,000km od Zemlje, aparat je dospeo u zonu dejstva gravitacionog polja Meseca. Počelo je ubrzavanje, i 28. oktobra aparat je proleteo na 12,000km od površine Meseca i po hiperboli, prošavši kroz tačku apogeja, krenuo natrag prema Zemlji. Tokom povratka obavljeno je pet korekcija da bi u poslednjoj etapi trajektorija ulaska aparata za povratak u atmosferu bila slična onoj koju ima kosmički brod “Šenžou” kada se vraća na Zemlju. Na oko 5,000km od Zemlje od servisnog modula odvojen je aparat za povratak. Mase 330kg, on je imao oblik aparata za povratak kosmičkog broda “Sajuz” i “Šenžou”, ali upola manjih dimenzija. Odmah po odvajanju aparata za povratak, servisni modul je obavio manevar. Uključen je glavni motor na dvadeset minuta, i sa impulsom ubrzanja od 255 m/s modul je povećao visinu svog perigeja i pored Zemlje preleteo brzinom koja je neznatno bila veća od druge kosmičke brzine. Za to vreme, aparat za povratak je brzinom od 10.66km/s prvi put ušao u atmosferu na visini od 120km iznad Indijskog okeana. Tada je dospeo na minimalnu visinu od 60km, a onda se kapsula “odbila” od gustih slojeva atmosfere, i vratila natrag u kosmos, do visine od 110km. Drugi put, ona je uletela u atmosferu iznad kineske zapadne provincije Gansu. Izmedju dva “zaranjanja” u atmosferu aparat je prevalio oko 6,000km, da bi 31. oktobra (o čemu smo već pisali) uspešno sleteo na Zemlju, posle leta koji je trajao 8 dana, 4 časa i 42 minuta. Tako je potpunim uspehom završena prva etapa misije – prvi kineski let od Zemlje do Meseca i natrag. Ujedno, aparat za povratak CE5-T1 je prva kapsula koja je od avgusta 1976. (sovjetska “Luna-24”) uspešno vraćena na Zemlju sa putanje preleta pored Meseca.

Misija sevisnog modula koji je ostao u kosmos nije završena povratkom njegove kapsule na Zemlju. Naprotiv, kineski inženjeri su za ovaj deo aparata CE5-T1 pripremili dva specijalna zadatka o kojima se ništa nije govorilo u vreme kada je obavljeno lansiranje. Znači, servisni modul je ostao na jako razvučenoj eliptičnoj orbiti oko Zemlje kojom je krenuo natrag prema Mesecu. Kada je potvrdjeno da je sve u najboljem redu sa svim sistemima aparata, 1. novembra je doneta odluka da započne drugi deo misije. Posle dve korekcije putanja je promenjena u još ravučeniju orbitu parametara 600 x 540,000km, sa nagiom od 46 stepeni (nagib je bio isti kao za vreme leta od Meseca prema Zemlji). Zanimljivo, kada je dospeo u tačku apogeja, sevisni modul aparata CE5-T1 je bio od Zemlje udaljen 540,000km, ali se u tom trenutku Mesec nalazio na suprotnu stranu, 920,000km daleko. U novembru, obavljene su još dve korekcije leta, tako da je aparat 23. novembra po drugi put proleteo pored Meseca i četiri dana kasnije dospeo na orbitu tipa Lisažu oko Lagranžeove tečke L2, sa otklonom od 20,000km prema osi X, 40,000km ka osi Y i 35,000km prema osi Z, sa periodom obilaska od 14 dana.

   Mesec-Zemlja
 

Mesec i Zemlja snimljeni sa aparata CE5-T1 za vreme leta ka Lagranžeovoj tački L2

U Lagranžeovoj tački Sistema Zemlja – Mesec, udaljene 65,000km iza nevidljive strane Meseca, servisni modul aparata CE5-T1 je proveo šest nedelja. Početkom januara, obavljene su tri korekcije trajektorije leta, i to na kočenje, tako da je aparat 13. januara prešao na orbitu oko Meseca. U prvoj fazi formirana je eliptična orbita parametara 200 x 5,300km, sa periodom od 8 časova, koja je kasnije transformisana u kružnu orbitu visine oko 200km i periodom jednog obilaska od 127 minuta.              

Tokom nekoliko sledećih meseci, servisni modul aparata CE5-T1 će na orbiti oko Meseca obaviti seriju manevara, sa povremenim spuštanjem i podizanjem orbite. Time će biti simulirane operacije planirane za misiju “Čan’e-5” (CE-5) tokom koje kineski naučnici planiraju da na Zemlju dostave oko dva kilograma uzoraka mesečvog tla. Praktično, biće simulirano poletanje zamišljene kapsule sa površine Meseca, prelazak na orbitu oko Meseca, spajanje orbitalnog modula i, što je već dobrim delom uradjeno povratak na Zemlju.

Misija CE-5 je vrlo zanimljiva i značajana ne samo zbog toga što će to biti prvi prevoz uzoraka tla sa Meseca posle sovjetske “Lune-24” iz 1976, nego i zbog načina na koji će ova operacija biti obavljena. Naime, dok su sovjetski stručnjaci za vreme misija prevoza uzoraka mesečevog tla pomoću automatskih aparata “Luna” koristili tehniku dvostepene letelice sa direktnim spuštanjem i povratkom kapsule sa uzorcima sa Meseca na Zemlju, kineska metodika planirana za misiju CE-5 je drugačija. Naime, CE-5 će se sastojati od dva osnovna modula – orbitalnog i mesečevog. Logično, orbitalni modul po prelasku na orbitu oko Meseca ostaje da kruži oko našeg najbližeg nebeskog suseda, dok se mesečev modul odvaja i ide na spuštanje. Posle aluniranja u oblasti Okeana bure, biće zahvaćeno oko dva kilograma uzoraka tla sa dubine do 2 metra. Podsećamo, sovjetske “Lune” su na Zemlju dostavlljale po nekoliko stotina grama tla, nikada ne više od jednog kilograma. Posle ukrcavanja uzoraka poleće uzletni mesečev modul. On dospeva na orbitu oko Meseca. Ponavljamo kod sovjetskih “Luna”, uzletni modul je direktno sa Meseca leteo ka Zemlji, bez izlaska na orbitu oko Meseca. Znači, kineski uzletni modul prvo dospeva na orbitu oko Meseca, Zatim, u drugom koraku, do njega dolazi orbitalni modul i spaja se sa njim. Do sada, na orbitamo oko Meseca samo su Amerikanci spajali svoje letelice ali tokom misija “Apolo” sa ljudskim posadama. Iznad Meseca nikada nje obavljeno ni jedno spajanje u automatskom režimu! Posle spajanja, planirana je još jedna jedinstvena operacija – prebacivanje uzoraka tla iz uzletnog modula u aparat za povratak (kapsulu) orbitalnog modula. Kada je to odradjeno, pali se motor orbitalnog modula, napušta se orbita oko Meseca i aparat kreće ka Zemlji. Let od Meseca do Zemlje će biti isti kao let aparata CE5-T1; na oko 5,000km od Zemlje odvaja se aparat za povratak, koji će tehnikom dva ulaska u atmosferu sleteti sa uzorcima tla na Zemlju.

Misija “Čanj’e-5” je planirana 2017, mada neki izvori govore da je prebačena za 2018. Za sada, još uvek nije jasno dali Kina planira misiju “Čanj’e-4” (CE-4) ili je odustala od nje. Ranije se govorilo da bi tokom ove misije bili dodatno testirani neki od sistema koji nisu korišćeni tokom misije CE5-T1 – pre svih za spuštanje na Mesec i uzimanje uzoraka tla. Čak je bilo nagoveštaja da se tokom ove misije planiralo i poletanje uzletnog stepena sa uzorcima tla i prelazak na orbitu oko Meseca, ali bez spajanja i povratka na Zemlju.

Ono što je takodje od posebnog značaja je povezanost tri etape kineskog mesečevog programa automatskih misija sa planovima za let ljudi na Mesec. U prvoj etapi, aparat “Čanj’e-1” (CE-1) je novembra 2007. postavljen na orbitu oko Meseca, dok je oktobra 2010. sa orbite oko Meseca aparat CE-2 preveden u Lagranžeovu tačku L2 sistema Sunce – Zemlja. On je potom nastavio let u dubinama kosmosa, susreo se sa asteoridom Tutatis, i sada na rastojanju od preko stotinu miliona kilometara od Zemlje kruži oko Sunca kao veštačka planeta.

U drugoj etapi, decembra 2013. na Mesec je spušten lender CE-3 sa vozilom “Jujtu” koje, iako se više ne kreće po površini, još uvek, sa umanjenim kapacitetima šalje podatke sa Meseca. Za to vreme, lender CE-3 funkcioniše još uvek bez ikakvih problema.

U trećoj etapi se planira prevoz uzoraka tla sa Meseca u misiji “Čanj’e-5” (CE-5) 2017. ili 2018. Još jedna slična misija (CE-6) planirana je 2020. Misija eksperimentalnog aparata CE5-T1 je generalna proba ove misije, dok još uvek ostaje otvoreno pitanje šta Kinezi planiraju sa misijom CE-4. U svakom slučaju, ma kakvi da su planovi sa aparatom CE-4, automatski prevoz uzoaraka tla koji se planira za misiju CE-5 će biti jedan od najznačajnijih dogadjaja u istoriji istraživanja Meseca. Ovo je, moram priznati, izuzetno složen inženjerski projekat u kome ima nekoliko kritičnih operacija. Naravno, kada je let na Mesec u pitanju sve je veoma složeno i najmanja greška može da dovede do neuspeha. Medjutim, kineska šema automatskog transporta uzoraka mesečevog tla, sa uzimanjem uzoraka iz velike dubine, njihovog ukrcavanja u uzletni stepen mesečevog modula, automatskog spajanja na orbiti oko Meseca i, što će biti kruna misije – prenos uzoraka iz jednog modula u drugi uz povratak na Zemlju – biće poduhvat koji će, ukoliko bude uspešan, dovesti Kinu na lidersku poziciju u osvajanju Meseca.

 

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


 
 leksikon 190


stranica posmatraci2019

CURRENT MOON


tvastronomija18