Сегодня, 25 июня 2024 года, возвратная капсула китайской лунной станции «Чанъэ-6» (кит. 嫦娥六号) совершила успешную посадку на полигоне в китайской Внутренней Монголии. Капсула доставила на Землю чрезвычайно интересный груз — два килограмма образцов породы, собранных станцией на обратной (невидимой с Земли) стороне Луны.
Экспедиция «Чанъэ-6» была задумана как развитие предшествующей экспедиции «Чанъэ-5», состоявшейся в конце 2020 года. Собственно, аппарат «Чанъэ-6» был исходно построен как «дублер» на случай потери аппарата «Чанъэ-5» (весьма разумная советская практика, от которой Роскосмосу не стоило отказываться). После того, как «Чанъэ-5» успешно слетала и доставила на Землю образцы лунного грунта — сделав Китай четвертой страной после США, СССР и Японии, получившей образцы с иного небесного тела — было принято решение использовать готовый аппарат для более амбициозной задачи. А именно, добыть и вернуть на Землю материалы с «темной», невидимой стороны Луны.
На всякий случай, поясняю в чем новизна события. Дело в том, что видимая (с Земли) и невидимая стороны Луны сильно различаются геологически. На невидимой стороне практически нет «морей», а ее поверхность покрыта большим количеством ударных кратеров. Существует ряд теорий, объясняющих эти различия — как гравитационное и тепловое влияние молодой Земли, так и неравномерное сложение Луны из обломков, выброшенных в результате мегаимпакта — и для того, чтобы подтвердить или опровергнуть какие-то из них крайне важно получить пробы пород с невидимой стороны Луны.
Отсутствие таких образцов было давней проблемой селенологии. Все предшествующие лунные миссии (как пилотируемые, так и беспилотные) осуществляли посадку только на видимой стороне Луны. В результате у ученых сложилось достаточно хорошее понимание селенологии видимой стороны, но практически не было точных данных о невидимой. И именно невидимую сторону Луны, Китай решил сделать основной целью своей лунной исследовательской программы. В 2019 году, китайская станция «Чанъэ-4» впервые выполнила мягкую посадку на невидимой стороне Луны. А всего пять лет спустя, Китай приступил к реализации намного более амбициозного проекта: добыть с невидимой стороны Луны образцы породы.
Китайская станция «Чанъэ-4» — первый аппарат, совершивший мягкую посадку на невидимую сторону Луны еще в 2019 году. Снимок сделан с небольшого лунохода, доставленного станцией
Экспедиция «Чанъэ-6» в основном повторяла предшествующую грунтозаборную экспедицию — «Чанъэ-5» — но с рядом важных отличий. Так как прямая радиосвязь между станцией на дальней стороне Луны и Землей была невозможна (так как между ними находилась Луна), то для связи со станцией использовали лунный спутник-ретранслятор «Цюэцяо». Расположенный в точке Лагранжа L2 системы Земля-Луна (то есть за Луной), этот спутник был специально запущен для обеспечения связью китайских операций на дальней стороне Луны.
Сама станция «Чанъэ-6» состояла из следующих базовых элементов:
* Посадочный модуль (лэндер), осуществляющий мягкую посадку на Луну, развертывание научной аппаратуры и сбор образцов грунта.
* Взлетный модуль, выполняющий доставку образцов грунта на орбиту Луны и стыковку с орбитальным модулем.
* Орбитальный модуль, ожидающий на орбите Луны. Стартовавший с Луны взлетный модуль стыковался с орбитальным модулем и перегружал на него образцы грунта. После чего орбитальный модуль выполнял обратный перелет Луна-Земля.
* Атмосферная капсула, которая выполняла задачу мягкой посадки образцов на Землю.
Научная нагрузка, подобно предыдущей экспедиции, состояла из аппаратуры для сбора образцов грунта — подвижного ковша для взятия проб с поверхности, и бура для взятия колонок — панорамной камеры, спектрометра, геологического радара (способного «просвечивать» лунную поверхность) и небольшой сбрасываемой «посадочной» камеры — которая отделялась от станции непосредственно перед посадкой на Луну и снимала процесс «со стороны». Также в экспедицию «Чанъэ-6» была включена дополнительная международная научная нагрузка:
* Французский радоновый детектор DORN (англ. Detection of Outgassing Radon — Обнаружение Выделяющегося Радона). Этот детектор предназначался для исследования перехода летучих веществ и газов из лунного грунта в лунную «атмосферу».
* Итальянский высокоточный лазерный дальномер (на борту орбитального модуля) и уголковый отражатель (на борту посадочного модуля), предназначенный для особо точного измерения расстояния между ними.
* Шведский детектор негативно заряженных ионов NILS (англ. Negative Ions on Lunar Surface — Негативные Ионы на Лунной Поверхности) для изучения ионосферы Луны.
* Пакистанский наноспутник ICUBE-QAMAR (ICUBE-Q), предназначенный для изучения магнитного поля Луны, а также тестирования новых технологических концепций и аппаратуры.
Также в состав нагрузки был включен небольшой луноход, оснащенный инфракрасным сканирующим спектрометром. Его задачей является поиск следов водяного льда в лунном грунте вокруг места высадки.
Посадка «Чанъэ-6» на Луну (снимок сделан сброшенной заранее микрокамерой)
Экспедиция стартовала 3 мая 2024 года с космодрома Венчанг. Ракета Long March 5 вывела станцию на курс к Луне и 8 мая 2024 года «Чанъэ-6» благополучно вышла на окололунную орбиту высотой 200 км. После проведения ряда тестов, было дано разрешение на посадку, и 1 июня 2024 года станция совершила мягкую посадку на невидимой стороне Луны. Местом посадки станции стал т.н. «бассейн Южный Полюс — Эйткен», громадный (2500 км в диаметре!) ударный кратер, занимающий большую часть южного полюса Луны. Этот кратер является глубочайшей лунной низменностью, и поэтому представляет особый интерес для селеологии.
Место посадки — кратер Картмана в пределах бассейна Южный Полюс-Эйткин. Снимки до и после посадки сделаны спутником LRO НАСА
После сбора образцов, развертывания лунохода и проведения научной программы, образцы грунта были перегружены во взлетный модуль, который стартовал с Луны 3 июня 2024 года и вышел на окололунную круговую орбиту. 6 июня 2024 года, взлетный модуль встретился и состыковался с орбитальным модулем. Образцы были передвинуты на орбитальный модуль, который, после расстыковки, стартовал к Земле 21 июня (предположительно; точная дата не объявлялась, но астрономы-любители засекли тепловой импульс, вероятно соответствовавший запуску двигателя станции).
И 25 июня 2024 года, посадочная капсула благополучно приземлилась в назначенном районе китайской Внутренней Монголии. Вся экспедиция заняла 53 дня.
Экспедиция «Чанъэ-6» имеет важное значение как для китайской, так и для мировой науки. Помимо уже названных выше задач — впервые в истории у селеологов будет возможность изучить образцы грунта с невидимой стороны Луны и пролить свет на историю ее формирования! — экспедиция также представляла собой важную технологическую веху. Все основные операции «Чанъэ-6» выполняла полностью автоматически, без прямого контроля человека (который, ввиду задержки ретранслируемой информации, всяко безнадежно бы запаздывал). А это важно не только для дальнейшего исследования Луны (следующая экспедиция, «Чанъэ-7», планируется на 2026 год), но и для амбициозной задачи получения образцов грунта с Марса. Китай твердо намерен не уступить американцам в этом вопросе.
