Китайський прапор на Місяці та спільна база з Росією: як КНР захоплює лідерство в космосі

Китай впевнено посів місце ще однієї космічної держави у світі. Пекін вже давно має власну космічну станцію на шість космонавтів, сузір'я супутників та місячну програму. 2 червня китайський безпілотний модуль Chang'e 6 здійснив посадку у басейні Південного полюса – Ейткен на зворотному боці супутника Землі. Невдовзі робот розгорнув китайський прапор на поверхні Місяця.

Мета місії Chang'e 6 – збір та доставлення зразків місячної породи на Землю. Загальна мета космічної програми Китаю – підготовка до пілотованої експедиції на Марс та створення місячної бази разом із Росією.

24 Канал зібрав основні факти про китайську космічну програму та з'ясував в експертів, які плани в Китаю на освоєння космосу.

Космічна подорож Китаю за породами

Програма Chang'e, що нараховує чотири космічних апарати, запущені з 2007 року, включає поступове вивчення природного супутника Землі Китаєм. Основна мета Chang'e 6 цьогорічної місії – зібрати перші зразки породи зі зворотного боку Місяця та безпечно доставити їх на Землю. Далі науковці вивчатимуть за допомогою зразків ранню історію Землі та Сонячної системи.

Що таке програма Chang'e

Chang'e (Чан'е) – китайська програма дослідження Місяця, що складається з чотирьох етапів. Перший – запуск корабля на орбіту Місяця у першій місії 2007 року та у другій місії 2010 року. Другий етап – посадка на Місяць у 2013 та 2019 роках (місії три та чотири). Третій етап – збір місячних зразків і відправлення їх на Землю з видимого боку Місяця п'ятою місією у 2020 році.

Четвертий етап – збір зразків зі зворотного боку у 2024 році. Фінальна мета програми – пілотована висадка на Місяць у 2030-х роках та створення бази на південному полюсі.

Після посадки в басейні Південного полюса – Ейткен, величезному ударному кратері на зворотному боці Місяця, модуль за допомогою інструментів зібрав 2 кілограми породи з поверхні та з-під неї. Далі вони були завернуті в контейнер та підкинуті на орбіту Місяця, де їх наздогнав орбітальний апарат для доставлення на Землю.

Модуль на поверхні Місяця / CNSA

Після складного процесу стикування на місячній орбіті зі швидкістю 1,68 кілометра на секунду капсула долетить до Землі, відштовхнеться від її атмосфери, щоб скинути частину енергії від високошвидкісного повернення з Місяця, а потім впаде у луках Внутрішньої Монголії. За планом це відбудеться 25 червня.

Як Китай створював прапор для Місяця

Окрім наукової, Chang'e має ідеологічну задачу – встановити на зворотному боці Місяця червоний прапор Китаю. Комуністичний стяг має розміри 300 міліметрів на 200 міліметрів, приблизно як аркуш паперу А4, та вагу лише 11,3 грама. Аналогічний прапор на супутник доставила місія Chang'e 5 у 2020 році.

Прапор створено з базальту. Центральне телебачення Китаю (CCTV) повідомляло, що рішення про використання базальту керувалося принципом використання ресурсів, доступних на поверхні Місяця, а не транспортування матеріалів із Землі.

Китайський прапор на Місяці / CNSA / CLEP / CCTV

Одним з членів команди розробки прапора місії Chang'e 6 є Цао Ген'ян, професор текстильного університету Уханя. Оскільки основним компонентом місячного ґрунту є базальт, науковці вирішили створити на його основі високоефективне неорганічне волокно, сказав Цао CCTV.

Пігменти та формули волокна були спеціально розроблені, щоб адаптувати прапор до екстремальних умов на Місяці та умов під час находження на орбіті та посадки, розповів Ван Юньлі, професор Уханьського текстильного університету та член команди розробки національного прапора Chang'e 6.

За словами Цао, після багатьох невдач команді розробників прапора було складно створити ідеальні для місячних умов ультратонкі волокна. Звичайні матеріали виявилися непридатними для місячного прапора. А базальтове волокно має необхідну ізоляцію та радіаційну стійкість, що робить його ідеальним для суворих умов на поверхні Місяця.

Остаточна версія прапора була виготовлена з композитного матеріалу, який на 62% складається з базальту.

В чому наукова мета китайської місії

Передача зразків ґрунту з південного полюса Місяця має допомогти вченим отримати нову інформацію про супутник Землі.

Басейн Південний полюс – Ейткен – одне з найкращих місць, де можна побувати на Місяці, щоб отримати породу для досліджень. Мета цього – відповісти на питання про походження Місяця та геологічну еволюцію,
– каже Кетрін Джой, професорка місячних і планетних наук університету Манчестер у Великій Британії, яку цитує BBC.

Породи, зібрані Chang'e 6, будуть першими зразками ґрунту зі зворотного боку Місяця. Це допоможе з'ясувати причину відмінності порід різних боків супутника.

Космічні маневри місії, своєю чергою, можуть стати корисним навчальним матеріалом для підготовки польоту до Марсу з метою взяття зразків породи там. Матеріали з червоної планети можуть дати змогу зрозуміти, чи було та чи є там життя.

Торік Китай оголосив, що планує запустити свою першу місячну місію з екіпажем до 2030 року. План передбачає доправлення кількох космонавтів на поверхню на кілька годин та подальше повернення до орбітального модуля.

Загалом амбіції Китаю перевищують просто прагнення залишити прапор та сліди на Місяці. Плани КНР більше схожі на американську програму "Артеміда": запуск двох окремих місій на південний полюс Місяця приблизно у 2026 і 2028 роках, включаючи тестування будівництва бази з використанням місячного ґрунту для 3D-друку будматеріалів.

Що таке "Артеміда"

Artemis або "Артеміда" – американська місячна програма, що включає кілька місій: від запуску безпілотного корабля до Місяця до висадки екіпажу та створення місячної бази. Перша місія відбулася у 2022 році, далі NASA планувало у 2024-му запустити пілотовану місію навколо Місяця, а потім – пілотовану місію з посадкою на супутник Землі. У січні 2024-го стало зрозуміло, що агентство не встигає, і місію "Артеміда-2" перенесли на вересень 2025 року, щоб впоратися з труднощами із розробками та операціями, повідомили у NASA.

Далі за чергою – місія "Артеміда-3" у вересні 2026 року, в якій планується висадка астронавтів біля південного полюса Місяця. До 2028 року мають добудувати місячну орбітальну станцію Gateway, на яку астронавти полетять у місії "Артеміда-4".

Китай разом із Росією намагається залучити країни до спільної Міжнародної місячної дослідницької станції (ILRS) і розробляє технологію ядерних реакторів, які б забезпечували базу електроенергією протягом місячних ночей, які тривають два земних тижні.

Космічні амбіції Китаю

Останні три китайські місії на Місяць – Chang'e-4 наприкінці 2018-го та на початку 2019 року, Chang'e-5 у 2020 році та поточна Chang'e-6 – демонструють можливості сучасних космічних технологій щодо комплексних досліджень нашого природного супутника, прокоментував 24 Каналу Андрій Колесник, незалежний експерт з космічних питань, ексрадник голови Держкосмосу.

Зворотний бік Місяця / Фото NASA

На відміну від подій 50-річної давнини, місії поширились наразі також й на зворотну сторону Місяця. І якщо попередня – Chang'e-5 – фактично повторила здатність доставляти на Землю зразки місячного ґрунту в автономному режимі, то Chang'e-4 та Chang'e-6 зазіхнули на завдання, які до цього були недоступні людству,
– каже Колесник.

Chang'e-4 досяг успіху у м’якій посадці на зворотну сторону Місяця та у наступному багаторічному функціонуванні завдяки застосуванню зв’язку з Землею через спеціальний ретрансляційний супутник Queqiao-1, що був заздалегідь розміщений на особливій орбіті навколо Місяця. Ба більше, місяцехід Yutu-2, який був спущений з борту Chang’e-4, значно розширив можливості першої у світі дослідницької експедиції на зворотній стороні Місяця, вважає експерт.

Накопичений досвід під час місій Chang’e-4 та Chang’e-5 став запорукою для поступових подальших кроків з операцій на поверхні Місяця. Цьому сприятиме й новий ретрансляційний супутник Queqiao-2 на спеціальній місячній орбіті, який був виведений напередодні запуску автоматичної станції Chang'e-6, та який буде використовуватися й у подальших місячних проектах.

У результаті зібрані зі зворотної сторони Місяця посадковим апаратом місії Chang'e-6 поверхневий ґрунт та зразки матеріалу, отриманого при бурінні на глибину до двох метрів, – вже на шляху до Землі.

Таким чином, Китай захопив світове лідерство у дослідженні Місяця автоматичними космічними апаратами, вдало відпрацювавши всі необхідні базові технології для подальших кроків,
– вважає експерт.

Чи готова до амбіцій економіка Китаю

Наступні місії Китаю на Південний полюс Місяця – Chang’e-7 у 2026 році для пошуку слідів води й оцінки сейсмології регіону та Chang’e-8 у 2028 році для експериментів з використання місячного ґрунту для розбудови об’єктів на місці – будуть критичними з точки зору планів з розгортання станції на поверхні Місяця, наголошує Андрій Колесник.

Китайський космодром Веньчан / Фото Сіньхуа

На думку фахівця, технологічно в Китаю не буде проблем з, власне, автоматизованими операціями як такими. Більше Китай затримуватиме здатність надсилати обладнання у достатній кількості та продуктивності – для того, щоб забезпечити необхідні темпи з розбудови станції.

Масштабування за розмірами нинішніх вдалих зразків ракетно-космічної техніки мають свою межу. Потужніші ракети-носії, а також значно масивніші посадкові апарати ще знаходяться у стадії креслень. Крім того, потрібні принципово нові підходи/принципові схеми для виведення та застосування масивних конструкцій у космічних операціях, включаючи ті, що будуть застосовані на поверхні Місяцю. Разом все це займе дуже багато часу та потребуватиме вкрай значних фінансових, технічних та професійних ресурсів,
– зазначає Андрій Колесник.

Чи потягне ці виклики економіка Китаю, яка уже "шкутильгає", протягом щонайменше пари десятиліть – це питання, відповідь на яке треба чекати, резюмує експерт.