Kosmicki planovi

A S T R O N A U T IK A

D ipl. ing. D RAŠKO D RAGO VIĆ

KO SM IČ KIP LANO V IKINE DO NO Š ENJEKAM ENJA SA M ESEC A IIST RAŽIV ANJEM ARSA

Astronomski magazin

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

KOSMIČKI PLANOVI KINE DONOŠENJE KAMENJA SA MESECA I ISTRAŽIVANJE MARSA Posle ogromnog uspeha misije „Chang’e 3“ i slanja lunarnog rovera, mnogi se pitaju kakvi su budući kineski planovi u istraživanju solarnog sistema. Iako detalji nisu potpuno objavljeni, ova azijska zemlja ima u vidu nekoliko zaista ambicioznih lansiranja.

Kina će 2018. godine lansirati sondu ka Marsu (CAST).

1

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Podsetimo se da je od 2007. do danas Kina postavila tri kosmičke sonde u

Mesečevu orbitu, spustivši jednu od njih na površinu, a drugu poslavši ka asteroidu (4179) Toutatis. Dok čitaš ove redove (udobno zavaljen u ležaljci ispod drvoreda palmi ), jedna kineska sonda se nalazi na Mesecu („Chang'e 3”) a druga je u heliocentričnoj orbiti 65 miliona kilometara daleko od Himalaja („Chang’e 2“). Nije loše ako se setimo da do pre samo deset godina kineski program za istraživanje Sunčevog sistema nije ni postojao. Ali kakvi su izgledi za budućnost? Očito je da Kina želi da nastavi sa programom lunarnih istraživanja, ali sve više ima naznaka koji ukazuju na Mars kao sledeću destinaciju azijskih sondi. Početkom 2015. godine na Mesec će biti lansiran „Chang'e 4“. Izgrađen kao rezerva „Chang’ea 3“, „Chang’e 4“ će biti vrlo sličan njemu i verovatno će nositi još napredniji rover. Time će Kina nastaviti praksu lansiranja sondi u paru: „Chang’e 2“ je bio izrađen kao rezerva „Chang’eu 1“ i lansiran je 2010. godine. Međutim, on nije bio identičan aparat, već je imao ugrađene nove i bolje instrumente. Shodno tome, očekuje se i da će „Chang’e 4“ imati makar nekoliko unapređenja u odnosu na svog blizanca.

Asteroid Toutatis viđen sa „Chang’ea 2“. Sonda je 2012. proletela na samo 3,2 km od asteroida brzinom od 10,73 km/s (weibo.com).

2

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Originalna konstrukcija lendera „Chang’e 5“ sa gornjim modulom koji treba da automatskim putem donese na Zemlju najmanje 2 kg uzoraka tla i prašine sa dubine do 2 metra (CNSA).

Sledeći cilj će biti donošenje uzoraka lunarnog tla u Kinu. U tu svrhu biće lansiran 2017. – godinu dana pre roka – „Chang’e 5“. Konačni dizajn ovog lendera nije još zvanično objavljen, ali izgleda da će to biti vrlo ambiciozna misija. Već dugo se šuška da će „Chang’e 5“ koristiti iste sletne module kao „Chang’e 3 i 4“, čime se objašnjavaju (pre)velike dimenzije sonde (rover „Yutu“ i korisni teret „Chang’ea 3“ daleko su ispod kapaciteta nosivosti lendera 1). U početku se činilo da bi „Chang’e 5“ mogao biti vrlo sličan „Chang’eu 3“ kome bi bio dodat gornji modul i koji bi se nakon uzletanja sa Meseca automatski uputio sa uzorcima direktno ka Zemlji, kao što su to pre četrdeset godina radile sovjetske sonde serije „Луна“ Е-8-5 2. I stvarno, bilo bi to logično rešenje i sve informacije koje su stizale od Kineza išle su u tom pravcu. Međutim, nedavno je procureo potpuno drugačiji dizajnerski pristup. Na osnovu prezentacija koje su se pojavile na nekoliko kongresa, Kina neće da se zadovolji tako prostom šemom misije već planira da pokrene program za prikupljanje uzoraka koja bi se sastojala od dva broda. Prvi bi bio tipa „Chang’e 3“ sa sletnim stepenom kako je i bilo planirano, ali drugi bi bio baziran na orbiterima „Chang’e 1 i 2“, opremljen kapsulom za povratak uzoraka. Oba broda bi bila lansirana teškom raketom „Dugi Marš 5“ („Chang Zheng 5“, CZ–5), i putovala bi do

Na Mesec je sletelo 1.200 kg, od čega je samo ~120 kg činio rover. Misli se na seriju lendera za prikupljanje uzoraka koja je usledila posle serije E–8 (koju su činila 3 sovjetska „Лунохода“). Serija E–8–5 je zаpočeta letilicom E–8–5 VA (1969) a završila se lenderom „Луна 20“ (1972). 1 2

3

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Meseca spojeno. Marševski raketni motor orbitera poslužio bi za kočenje i ulazak u lunarnu orbitu a onda bi lender započeo meko sletanje. Nakon prikupljanja uzoraka, uzletni modul bi se odvojio i uzleteo, te na lunarnoj orbiti spojio sa orbiterom. Par kilograma uzoraka bi bilo automatski prenešeno u kapsulu, nakon čega bi orbiter ponovo upalio motor i krenuo ka Zemlji. Došavši kući, kapsula bi se opet automatski odvojila i ušla u Zemljinu atmosferu. Očigledno je da će povratna kapsula imati oblik kapsule „Shenzhou“ sa ljudskom posadom, što snažno nagoveštava mogući lunarni program sa ljudskom posadom. Kina neće poslati čoveka na Mesec pre 2020. – njihovi planovi u ovoj deceniji vezani su za orbitnu stanicu „Tiangong“ – ali bi mogli da početkom sledeće dekade preduzmu cis–lunarna putovanja sa posadom koristeći brodove „Shenzhou“ i rakete CZ–5. Odjednom, u tom svetlu, misija dopremanja uzoraka sa Meseca dobija potpuno drugačiju dimenziju. Ipak, treba iskreno priznati da do danas nema zvaničnih najava da Kina priprema slanje ljudi na Mesec ili oko njega.

Trenutni nacrt kineskog broda „Chang’e 5“. Odvojena testiranja ulaska povratne kapsule u atmosferu biće izvršena najverovatnije tokom 2015. godine.

Imajući u vidu ove planove, postavlja se očigledno pitanje: zašto se Kina opredelila za ovako složene planove? Ako su kineski autoriteti želeli da dođu do uzoraka po svaku cenu samo radi puke političke propagande, šema direktnog povratka bila bi im više nego dovoljna. Ali ta tehnika uveliko limitira površinu Meseca koja je dostupna, dok šema LOR (Lunar Orbit Rendezvous) omogućava slanje sondi praktično bilo gde na Mesecu ... uključujući i sakrivenu stranu. Tome treba dodati sposobnost koju je prikazao „Chang’e 3“ da može da sleti na Mesec i sa polarne orbite, omogućivši tako pokrivenost svih tačaka na površini našeg prirodnog satelita. Sa ovom tehnologijom u rukama, neće biti iznenađenje da „Chang’e 6“ – čiji datum lansiranja još nije objavljen – donese uzorke sa skrivenog lica Meseca, što je jedan od davnašnjih prioriteta globalne naučne zajednice u proučavanju našeg satelita.

4

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Trenutni dizajn „Chang’ea 5“, podeljenog na dva broda. Zeleni modul podseća na sletnu kapsulu „Shenzoua“.

5

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Lunarni istraživački lender sa lokacijom automatskog mehanizma za bušenje tla. Postoji sličnost sa bivšim srodnim sovjetskim brodovima serije „Луна“.

Plan leta aparata „Chang’e 5“ koji se sastoji od dve letilice (CNSA).

6

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Model lendera za prikupljanje uzoraka „Chang’e 5“ (9ifly.com).

Nacrt mehanizma za bušenje Mesečevog tla „Chang’e 5“ (CAST).

Najslabija tačka misije „Chang’e 5“ jeste to što orbiter i kapsula za prikupljanje uzoraka još uvek nisu testirani. Zato se očekuje da bi između 2015. ili 2016. Kina mogla da lansira preliminarnu misiju za testiranje tih elemenata pre velikog šoua. Ta misija, pod nadimkom „Chang’e 2.5“ jer će posedovati elemente „Chang’ea 2“ i „Chang’ea 5“, imaće orbiter koji će biti poslat ka Mesecu. Aparat će da uđe u lunarnu 7

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

orbitu a potom da se vrati na našu planetu (prema drugoj verziji biće to jako eliptična orbita sa vrlo visokim apogejom). Kapsula će uleteti u atmosferu brzinom od skoro 11 km/s, što će daleko prevazići 8 km/h na koliko su testirani dosadašnji kineski toplotni štitovi. Status te preliminarne misije je neizvestan i ne treba se iznenaditi ako je kineski inženjeri budu otkazali u slučaju da budu dovoljno sigurni u tehnologiju svog lunarnog programa. U svakom slučaju, istina je da će tehnologije razvijane za prikupljanje lunarnih uzoraka imati mnogo ambicioznije aplikacije. Malo prilježniji čitači ovih tema na našem sajtu prepoznaće u ovom šemu budućih misija za prikupljanje uzoraka sa Marsa! Da li Kina polako razvija tehnologije za misije tog tipa? Mada za sada niko nema pristup odlukama na visokom nivou kineskog kosmičkog programa, ovo ne bi trebalo da je daleko od nekog realnog scenarija, pogotovu znajući da Kina u skorije vreme planira sprovođenje nekoliko misija na Mars. Posle neuspeha misije „Yinghuo-1“, koja je 2011. poletela u sastavu propale ruske avanture na Mars „Фобос-грунт“, kineska agencija CNSA želi da do 2018. godine pošalje brod na Mars. Prvobitno je izgledalo da će 2016. godine biti lansiran jedan orbiter sličan „Yinghuou-1” težine do dve tone, ali se na kraju čini da će to pre biti neki složeniji zadatak, koji će uključivati lender za sticanje iskustva u EDL (Entry, Descent and Landing) fazi. Ne treba zaboraviti da je Mars najsloženije mesto za sletanje artifakata u Sunčevom sistemu, tako da treba biti oprezan. Zbog povećane složenosti misije, datum lansiranja je odložen za 2018. godinu (mada je moguće da je jedan brod ipak poleteti 2016.). Kineska kapsula na Marsu bi trebalo da bude statična, kao i evropsko-ruska sonda „ExoMars“ TGO, ali najnovija govorkanja sugerišu da bi … mogao biti priključen i jedan rover! Nesumljivo, iskustva sa roverom „Yutu” i njegovim budućim bratom sa „Chang’ea 4“, biće odlučujuća u preduzimanju takvog koraka.

Misija na Mars 2018. godine (CAST).

8

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Model Marsovog orbitera i EDL kapsule (CNSA).

9

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

Faze misije na Mars (CAST).

Moguća mesta sletanja kapsule 2018. godine. (CAST).

Ipak, za sada su sve ovo samo spekulacije, iako se govori o misijama uzimanja uzoraka sa Crvene planete, glavnog cilja opšte međunarodne naučne zajednice. Prerano je reći da li će Kina moći i želeti da odvoji neophodna financijska sredstva za sve te brojne i složene misije na Mars, kao i da li će njihova tehnologija biti na potrebnoj visini, ali postaje jasno da Kina postepeno razvija infrastrukturu za osvajanje Sunčevog sistema. I sve to radi u rekordnom vremenu. 10

D. Dragović: KOSMIČKI PLANOVI KINE

Astronomski magazin

„Chang’e 3“ na kursu ka Mesecu, sa Zemljom na levoj strani (9ifly.com).

11