China's maanprogramma en zijn doelen
AMS "Chang'e-5" tijdens montage. Foto door Wikimedia Commons
De afgelopen decennia heeft de China National Space Administration (CNSA) grote vooruitgang geboekt en plant nu gedurfde nieuwe programma's. Er wordt met name gewerkt aan een groot en gedurfd maanprogramma. Het is verdeeld in verschillende fasen en de eerste zijn met succes afgerond. Het doel van KNCU is nu om nieuwe onderzoeksmissies te organiseren en vervolgens de bouw van een langdurig geautomatiseerd wetenschappelijk station ILRS.
Vier fasen
De ontwikkeling van het maanprogramma, later "Chang'e" genoemd (de godin van de maan in de Chinese mythologie), begon eind jaren negentig. In 2004 werd het voltooide plan geaccepteerd voor uitvoering en tegelijkertijd begonnen de eerste werken. Het programma is verdeeld in vier hoofdfasen met hun eigen doelen en doelstellingen. Succesvolle uitvoering van de plannen van de ene fase creëert de wetenschappelijke en technische basis voor de overgang naar de volgende.
Het doel van de eerste fase, die duurde tot het begin van de 2007e eeuw, was de lancering van ruimtevaartuigen in de baan van de maan. De eerste die dit probleem in november 1 oploste, was het Chang'e-2013-apparaat. In december 3 begon de implementatie van de tweede fase: het automatische interplanetaire station "Chang'e-5" landde voorzichtig op het oppervlak van de satelliet, voerde het nodige onderzoek uit en landde de eerste Chinese maanrover. Afgelopen december keerde het Chang'e-XNUMX ruimtevaartuig terug van de maan met grondmonsters. Dit vatte de derde fase van het hele maanprogramma samen.
Lanceervoertuig "Changzheng-5" met AMS "Chang'e-5", 23 november 2020. Foto door Wikimedia Commons
De vierde fase van het Chang'e-programma voorziet in een groter aantal lanceringen van voertuigen voor verschillende doeleinden. Eerst zullen er verschillende landingsmodules met wetenschappelijke apparatuur naar de maan worden gestuurd, die de beste plekken zullen vinden om een permanent station te plaatsen. Vervolgens zal in het kader van dezelfde fase worden begonnen met de uitrol van het station zelf, dat modulair zal worden gebouwd.
De nieuwe etappe van "Chang'e" is bijzonder moeilijk en zal daarom de langste zijn. Het doel is om een volwaardig International Lunar Research Station (ILRS) te bouwen. Volgens de huidige plannen zal de eerste onderzoeksmissie in de komende jaren beginnen en zal de bouw van het hele station pas in 2035 voltooid zijn.
Merkwaardig is dat de KNKU niet van plan is al het werk alleen te doen en afhankelijk is van de hulp van buitenlandse collega's. Dus ondertekenden KNCU en Roskosmos in maart een memorandum over gezamenlijk werk. Daarnaast nodigden twee organisaties alle geïnteresseerde partijen uit om deel te nemen aan het project. In juni werd bekend dat er al onderhandelingen gaande waren met ruimteagentschappen van derde landen.
Lanceervoertuig "Changzheng-5" en toekomstige AMS van het programma "Chang'e". IEEE-afbeeldingen
Maanverkenners
Volgens recente rapporten zullen de KNKU en andere leden van Chang'e de komende jaren besteden aan het verkennen van mogelijke locaties voor de bouw van een permanente basis voor de ILRS. Daartoe zal China twee AMS naar de maan sturen; de mogelijkheid om door andere landen ontwikkelde apparatuur te lanceren is ook niet uitgesloten. Dergelijke onderzoeksmissies zullen tegen het einde van dit decennium voltooid zijn.
In 2024 is KNKU van plan om twee maanstations tegelijk te lanceren: Chang'e-6 en Chang'e-7. De eerste werd samen met Chang'e-5 gebouwd als understudy, maar was niet nodig in deze rol en verhuisde naar een nieuwe fase van het programma. Het is de bedoeling dat dit AMS voor verschillende metingen naar het gebied van de zuidpool van de maan wordt gestuurd. Bovendien zal het een nieuw stuk aarde moeten verzamelen en naar de aarde sturen.
De Chang'e-7-missie zal ook naar de Zuidpool worden gestuurd. Als onderdeel van dit project worden een orbitale en landingsmodule, een maanrover en een onbemand luchtvaartuig ontwikkeld. Bovendien zal er een hulprelaissatelliet worden gebouwd en in een baan om de aarde worden gestuurd. Chang'e-7 zal onderzoek doen naar een van de kraters en helpen bij het bepalen van de vooruitzichten als locatie voor de ILRS.
Stadia van het iLRS-bouwprogramma. Grafisch KNKU
In 2027 kan KNKU het Chang'e-8-station lanceren met een speciale set apparatuur. Deze AMS zal experimenten moeten uitvoeren met het gebruik van maangrond voor het vervaardigen van bouwmaterialen en eenvoudige constructies. Het succes van dergelijk onderzoek zal de verdere verkenning van de maan aanzienlijk vergemakkelijken.
De geplande onderzoeksprogramma's zullen worden uitgevoerd met behulp van de bestaande Long March 5 zware draagraket. Afhankelijk van de modificatie en configuratie kan zo'n raket tot 25 ton in een lage referentiebaan of tot 4,5 ton in een geostationaire baan brengen. Dit is genoeg om moderne AMS naar de maan te brengen.
Een zekere bijdrage aan de toekomstige bouw kan worden geleverd door de Russische AMS Luna-25, waarvan de lancering gepland staat voor mei volgend jaar. Het zal ongeveer een dozijn Russische en buitenlandse instrumenten voor verschillende doeleinden naar het zuidelijke poolgebied van de maan brengen. De toegewezen periode van actief bestaan is 1 jaar. Wetenschappelijke gegevens van Luna-25 kunnen worden gebruikt bij het plannen van verdere activiteiten voor een volledig station.
ILRS-station op het oppervlak van de maan. Grafisch KNKU
Het is mogelijk dat tegen het einde van het decennium ook andere AWS's van Chinese of buitenlandse constructie zullen deelnemen aan het onderzoek van de Zuidpool. Tot nu toe is er echter slechts één internationaal memorandum en andere landen hebben niet de wens geuit om deel te nemen aan het onderzoek en de constructie van de ILRS.
Modulaire opbouw
Parallel aan de studies zullen in de jaren twintig het ontwerp en de bouw van de componenten van het toekomstige ILRS-station voor de lange termijn worden uitgevoerd. Volgens de huidige plannen van KNKU zullen de eerste elementen van dit complex in 2031 naar de maan worden gestuurd en de laatste zullen over 4-5 jaar worden ingezet. Volgens de resultaten van het werk van de geplande AMS kunnen plannen en projecten echter worden aangepast.
De bouw van het station begint met de ILSR-1-missie, wanneer de belangrijkste elementen van het station naar de maan worden gestuurd: een automatisch commandocentrum, een energiemodule en communicatiesystemen. Vervolgens wordt de ILSR-2-module verzonden met een set nieuwe wetenschappelijke apparatuur. Na de landing wordt het verbonden met andere stationsvoorzieningen. De volgende module van ILSR-3 zal zich bezighouden met de productie van bouwmaterialen voor verder werk. ILSR-4 wordt gebruikt voor nieuwe experimenten, maar ook voor het verzamelen en verzenden van monsters naar de aarde. In 2035 wordt het maanobservatorium ILSR-5 op de werkplek afgeleverd om de ruimte en onze planeet te observeren.
Interactie van stationscomponenten. Grafisch KNKU
De componenten van het ILSR-station zullen volgens berekeningen groot van formaat en gewicht zijn, daarom hebben ze een speciaal draagraket nodig. Voor hen wordt een superzware raket "Changzheng-9" voorgesteld, die 150 ton naar LEO of 53 ton naar GSO kan lanceren. Er worden ook andere projecten van draagraketten met vergelijkbare kenmerken ontwikkeld.
Blijkbaar stopt de bouw van ILSR in 2035 niet. In de toekomst zal China alleen of in samenwerking met andere landen nieuwe modules en componenten voor een of ander doel naar de maan kunnen sturen. Bovendien zullen KNKU en onderaannemers vanaf een bepaalde tijd oude modules moeten vervangen die hun middelen hebben uitgeput. Dergelijke plannen zijn echter nog niet vrijgegeven - en waarschijnlijk zelfs nog niet opgesteld.
Plannen voor de toekomst
Zo zet China zijn Chang'e-maanprogramma voort en maakt het plannen voor anderhalf decennium. In de komende jaren zal KNKU verschillende aanvullende onderzoeksmissies uitvoeren en vervolgens beginnen met de volwaardige bouw van een langdurig onderzoeksstation. Halverwege de jaren dertig zal het de vorm krijgen die wordt voorgesteld door het huidige project en zal het een breed scala aan problemen kunnen oplossen.
Model van het Russische station "Luna-25". Foto door Wikimedia Commons
Opgemerkt moet worden dat het ILRS-station onbewoond is gemaakt; alle componenten werken offline. Dit maakt het mogelijk om alle processen voor het maken en vervolgens inzetten van apparatuur aanzienlijk te vereenvoudigen en te versnellen. Tegelijkertijd blijft de effectiviteit van onderzoek en ander werk op peil.
In de toekomst sluit KNCU de mogelijkheid niet uit om een permanente bewoonbare basis te bouwen - dit wordt de vijfde fase van het maanprogramma. De timing van het verschijnen van een dergelijk object blijft echter onbekend. Volgens verschillende schattingen zal de basis pas in het midden van de eeuw worden aangelegd. Ondertussen zijn alle inspanningen van de deelnemers aan het Chang'e-programma gericht op het organiseren van nieuw onderzoek en het ontwerpen van automatische stationsmodules. Het zijn deze werken die het verdere verloop van het ILRS-project zullen bepalen, en daarmee de vooruitzichten voor programma's in de verre toekomst.
informatie