Republik Rakyat Tiongkok terus mengerjakan proyek-proyeknya di bidang roket dan luar angkasa. Mungkin yang paling berani dan ambisius adalah proyek eksplorasi bulan. Dalam kerangka program bulan mereka sendiri, para ahli Tiongkok telah mengembangkan dan mengimplementasikan beberapa proyek, dan terus mengerjakan pesawat ruang angkasa baru. Dalam waktu dekat, perangkat lain akan dikirim ke Bulan. Untuk pertama kalinya dalam sejarah astronotika China, direncanakan untuk mengirimkan sampel tanah bulan ke Bumi.
Ingatlah bahwa industri roket dan ruang angkasa China mengambil langkah pertama dalam studi satu-satunya satelit alami Bumi sejak lama. Hasil nyata pertama diperoleh pada tahun 2007. Pada tanggal 24 Oktober 2007, kendaraan peluncuran dengan pesawat ruang angkasa Chang'e-1 diluncurkan. Perangkat ini dan semua perkembangan selanjutnya dari "tujuan bulan" mendapatkan namanya untuk menghormati karakter mitologi Cina, yang berhubungan langsung dengan Bulan (dalam beberapa mitos, Chang'e bahkan disebut dewi Bulan). Beberapa hari kemudian, modul lunar memasuki orbit yang ditentukan dan mulai mengumpulkan informasi tentang permukaan bulan. Selama tahun itu, perangkat itu mensurvei permukaan satelit, yang diperlukan untuk menyusun peta tiga dimensi yang terperinci. Pada 1 Maret 2009, produk Chang'e-1 dideorbit dan jatuh ke permukaan bulan.
Kendaraan peluncuran berat "Changzheng-5" sebelum peluncuran pertama, November 2016. Foto oleh Akademi Teknologi Luar Angkasa China / cast.org.cn
Pada 1 Oktober 2010, misi Chang'e-2 diluncurkan. Kali ini, tujuan pesawat ruang angkasa adalah untuk mempelajari wilayah tertentu di bulan, di mana ia seharusnya melakukan pendaratan lunak modul bulan berikutnya. Setelah semua tindakan yang diperlukan, pesawat ruang angkasa Chang'e-2 dibawa ke titik Lagrange L2 (sistem Bumi-Bulan), dan kemudian dikirim menuju asteroid (4179) Tautatis. Pada akhir 2012, gambar benda langit diambil, setelah itu kendaraan penelitian pergi ke luar angkasa.
Sebuah flyby bulan dengan survei permukaannya adalah tahap pertama dari program lunar Cina. Sebagai bagian dari tahap kedua, diusulkan untuk mengirimkan pendarat dengan penjelajah di atas kapal ke satelit alami. Pada awal Desember 2013, modul Chang'e-3 dikirim ke Bulan dengan penjelajah bulan Yuytu (Jade Hare - satelit Chang'e). Di pertengahan bulan, kendaraan melakukan pendaratan lunak di area tertentu. Patut dicatat bahwa misi ini menjadikan RRT sebagai negara ketiga di dunia yang berhasil mendaratkan peralatan penelitian di bulan. Sebelumnya, hanya Uni Soviet dan Amerika Serikat yang mampu melakukan ini. Setelah pendaratan, tugas misi Chang'e-3 hanya diselesaikan sebagian karena berbagai masalah teknis.
Industri roket dan luar angkasa China saat ini sedang mempersiapkan fase ketiga dari program eksplorasi bulannya. Kali ini, tugas pesawat luar angkasa tidak hanya mendarat di permukaan satelit, tetapi juga mengumpulkan sampel tanah untuk selanjutnya dikirim ke Bumi. Tugas ini seharusnya diselesaikan selama misi Chang'e-5. Selain itu, untuk mengatasi beberapa masalah, perlu untuk mengembangkan pesawat ruang angkasa tambahan "Chang'e-5T1".
Modul pendaratan stasiun Chang'e-3. Foto Spaceflight101.com
Sebelum mempersiapkan peluncuran misi Chang'e-5, diputuskan untuk melakukan studi pendahuluan menggunakan stasiun analog Chang'e-5T1. Tidak seperti stasiun bulan otomatis penuh, produk dengan huruf "5T1" hanya menyertakan modul layanan pada platform DFH-3A dan kendaraan turun. Misinya adalah terbang mengelilingi bulan di sepanjang lintasan tertentu, diikuti dengan kembali ke Bumi dan menjatuhkan kendaraan turun. Penerbangan seperti itu seharusnya menunjukkan potensi pesawat ruang angkasa Chang'e-5 yang sedang dikembangkan, dan juga diperlukan untuk menentukan modifikasi yang diperlukan.
Pada tanggal 23 Oktober 2014, kendaraan peluncuran Changzheng-3C diluncurkan dari kosmodrom Xichang (provinsi Sichuan) dan membawa pesawat ruang angkasa Chang'e-5T1 ke lintasan yang telah ditentukan. Butuh sekitar lima hari untuk terbang ke Bulan dan melewati orbitnya, setelah itu perangkat kembali ke Bumi. Pada 31 Oktober, modul layanan menjatuhkan pendarat, setelah itu mendarat di Daerah Otonomi Mongolia Dalam. Selama beberapa minggu berikutnya, sejumlah penyesuaian orbit dibuat, setelah itu Chang'e-5T1 kembali ke Bulan. Pada akhir November, perangkat diluncurkan ke orbit dekat titik L2 Lagrange, di mana direncanakan untuk menyimpannya untuk penelitian baru.
Pada awal 2017, media Tiongkok menerbitkan informasi tentang keadaan proyek Chang'e-5 saat ini dan rencana industri luar angkasa saat ini. Pada saat ini, Administrasi Luar Angkasa Nasional China dan perusahaan-perusahaan industri roket dan luar angkasa telah berhasil membuat kemajuan yang cukup dalam mempersiapkan misi masa depan. Selain itu, tanggal peluncuran untuk pesawat ruang angkasa baru ditetapkan pada bulan Januari. Jadi, hasil pertama dari proyek baru harus diterima tahun ini.
Lunokhod "Yuytu" di permukaan bulan. Foto Spaceflight101.com
Menurut laporan resmi, peluncuran misi Chang'e-5 akan berlangsung pada bulan November. Pada akhir bulan, stasiun bulan robot akan memasuki orbit satelit Bumi dan kemudian menjatuhkan pendarat, yang akan bertugas melakukan penelitian permukaan dan mengumpulkan sampel. Dengan tidak adanya masalah teknis yang serius, pada awal tahun depan, bagian baru dari regolith akan berada di tangan para ilmuwan Cina, dan dalam jumlah yang cukup besar.
Menurut data yang tersedia, stasiun otomatis "Chang'e-5" akan menjadi kompleks yang cukup besar dan berat, yang terdiri dari beberapa komponen utama. Untuk menyelesaikan semua tugas yang diberikan, modul dengan peralatan khusus dengan berat total 8200 kg akan digunakan. Dalam hal ini, peluncuran stasiun akan dilakukan oleh roket pembawa kelas berat "Changzheng-5".
Roket ini memiliki desain tiga tahap dan mampu meluncurkan hingga 25 ton kargo ke orbit rendah bumi. Mesin dari berbagai tahap dan akselerator menggunakan minyak tanah atau hidrogen cair dengan oksigen cair sebagai zat pengoksidasi. Pada awal November tahun lalu, roket Changzheng-5 melakukan penerbangan perdananya. Peluncuran kedua dan terakhir hingga saat ini berlangsung pada 2 Juli tahun ini. Kedua kali roket diluncurkan dari Kosmodrom Wenchang (Pulau Hainan). Peluncuran berikutnya dijadwalkan pada November. Dalam hal ini, stasiun Chang'e-5 akan menjadi muatan kendaraan peluncuran. Di masa depan, roket jenis baru dapat digunakan lagi dalam kerangka program bulan.
Untuk mengatasi masalah pengumpulan tanah bulan dengan pengembalian sampel berikutnya ke Bumi, pesawat ruang angkasa Chang'e-5 harus terdiri dari beberapa komponen utama: modul orbital, pendaratan, lepas landas, dan kembali. Juga, informasi sebelumnya diterbitkan tentang kemungkinan menggunakan bajak, tetapi di masa depan, tampaknya, produk seperti itu diputuskan untuk dipindahkan ke misi berikutnya. Dengan demikian, pengambilan contoh tanah akan dilakukan di sekitar pendarat. Namun demikian, perlu dicatat bahwa dalam hal ini, penyelesaian misi yang berhasil akan menjadi terobosan nyata bagi para astronot China.
Pesawat ruang angkasa eksperimental "Chang'e-5T1". Gambar Space.skyrocket.de
Salah satu bagian terbesar dari kompleks yang menjanjikan akan menjadi modul orbital yang dirancang untuk memastikan pengiriman komponen lain ke Bulan dan kembali ke Bumi. Ini menerima tubuh silinder, di sisi mana panel surya dikerahkan dalam penerbangan. Modul ini juga dilengkapi dengan pembangkit listrik dengan tangki bahan bakar, peralatan kontrol dan casing untuk koneksi ke modul pendaratan. Modul pengembalian terpisah akan ditempatkan di dalam enklosur.
Menurut gambar yang dipublikasikan, pendarat akan menjadi platform dengan beberapa penyangga tubular ringan dan satu set peralatan khusus. Diusulkan untuk melengkapinya dengan panel surya, akumulator, kontrol, dan perangkat untuk mengumpulkan tanah. Atap lambung produk ini akan menjadi landasan peluncuran modul lepas landas. Dengan demikian, pendarat akan dapat mengumpulkan sampel dan memastikan pengirimannya ke orbit bulan. Menurut laporan, total massa pendarat akan menjadi 1.200 kg.
Diusulkan untuk memasang sistem pengumpulan tanah pada badan pendarat menggunakan prinsip pengeboran perkusi. Dengan bantuan penyangga bergerak, bor akan dibawa ke permukaan tanah, setelah itu akan dapat mengebor lubang-lubang kecil di dalamnya. Wadah silinder khusus telah dikembangkan untuk mengangkut sampel. Setelah memuat sampel, wadah akan tertutup rapat dan ditempatkan dalam volume modul lepas landas yang sesuai. Dikatakan bahwa pesawat ruang angkasa akan mampu membawa 2 kg regolith ke Bumi.
Kendaraan keturunan Chang'e-5T1. Foto Wikimedia Commons
Modul pendaratan akan dapat melakukan sebagian penelitian langsung di tempat. Untuk ini, ia dilengkapi dengan beberapa peralatan khusus. Di dalamnya terdapat alat untuk menganalisis komposisi tanah, penganalisis gas tanah, spektrometer mineral, dll. Untuk mengontrol pengoperasian sistem yang dikendalikan dan otomatis, modul menerima kamera, perangkat pengamatan pendaratan, dan perangkat lainnya.
Modul lepas landas yang diusulkan dalam proyek Chang'e-5 adalah perangkat yang relatif kompak dan ringan dengan pembangkit listrik dan sistem kontrolnya sendiri, serta kompartemen untuk memuat kontainer dengan sampel. Sebagai berikut dari data yang dipublikasikan, kontainer muatan dapat ditransfer ke komponen kompleks lainnya. Hal ini diperlukan untuk memudahkan pengangkutan tanah ke Bumi.
Modul stasiun Chang'e-5 yang dapat dipulihkan dikembangkan menggunakan pengalaman membuat dan mengoperasikan pesawat ruang angkasa berawak seri Shenzhou dan oleh karena itu harus memiliki bentuk yang sesuai. Perangkat ini akan menerima peralatan untuk kontrol otomatis selama penerbangan independen di luar angkasa dan setelah memasuki atmosfer. Selain itu, modul yang dikembalikan harus dilengkapi dengan perlindungan termal. Turun di atmosfer, setelah pengereman hingga kecepatan yang dapat diterima, akan dilakukan menggunakan parasut.
Dari sudut pandang kompleksitas program, misi Chang'e-5 harus sangat berbeda dari pendahulunya, yang, pertama-tama, terkait dengan tujuan yang ditetapkan. Kendaraan peluncuran akan meluncurkan seluruh kompleks ke orbit tertentu, setelah itu akan memperbaiki lintasannya dan pergi ke Bulan. Di orbit satelit Bumi, pelepasan akan terjadi, setelah itu pendarat akan pergi ke permukaannya. Modul orbital, pada gilirannya, akan tetap pada lintasannya dan akan menunggu kendaraan dengan muatan.
Arsitektur stasiun otomatis "Chang'e-5". Gambar Spaceflight101.com
Setelah mencapai permukaan bulan, pendarat harus bersiap untuk pekerjaan lebih lanjut dengan memasang panel surya, rig pengeboran, dll. Kemudian tugasnya adalah mengebor lubang dan mengumpulkan sampel dengan pemuatan kontainer berikutnya ke modul lepas landas. Setelah menyelesaikan tahap pekerjaan ini, modul lepas landas, menggunakan sistem propulsinya sendiri, akan kembali ke orbit. Pendarat akan tetap berada di satelit alami Bumi.
Dalam orbit sirkumlunar, modul lepas landas harus secara otomatis berlabuh dengan modul orbit. Setelah itu, wadah dengan sampel akan dipindahkan ke peralatan yang dikembalikan. Kemudian modul orbital dengan kendaraan masuk kembali akan dapat mengubah lintasan dan pergi ke Bumi. Pada beberapa jarak yang relatif kecil dari planet ini, mereka akan terlepas. Modul orbital akan terbakar di atmosfer, sedangkan modul yang kembali harus mendarat dengan selamat di area tertentu, mengirimkan sampel ke para ilmuwan.
Peluncuran stasiun bulan otomatis baru dijadwalkan pada November tahun ini. Semua tahap utama misi akan memakan waktu yang relatif singkat, berkat kendaraan yang masuk kembali dapat mengirimkan sampel tanah bulan pada akhir tahun. Pesawat ruang angkasa Chang'e-5 juga akan membuat semacam rekor. Sebelumnya, stasiun otomatis yang dibawa dari bulan tidak lebih dari beberapa ratus gram batu, sedangkan program Cina menyiratkan pengiriman 2 kg sekaligus.
Penempatan peralatan pengeboran. Gambar Spaceflight101.com
Pada awal Juni, para ilmuwan China menamai area pendaratan untuk modul stasiun baru. Pendarat harus turun ke Rumker Peak, yang terletak di wilayah Ocean of Storms. Area permukaan bulan ini berasal dari gunung berapi dan relatif muda. Studi di tempat dan studi sampel yang dikirim akan memberikan informasi baru tentang perkembangan proses erosi, pendinginan batuan dan interaksinya.
Selama beberapa tahun setelah kembalinya modul Chang'e-5 dengan muatan tanah bulan, sains dan industri China akan menganalisis pengalaman mengoperasikan stasiun otomatis dan menarik kesimpulan yang diperlukan. Di masa depan, perkembangan yang ada akan digunakan untuk membuat kompleks baru yang serupa, yang, bagaimanapun, akan memiliki tugas yang sedikit berbeda. Untuk alasan yang jelas, pengembangan stasiun Chang'e-6 akan dimulai tidak lebih awal dari penyelesaian misi November.
Menurut beberapa laporan, dalam proyek berikutnya dari program bulan, China berencana untuk melakukan pendaratan lunak stasiun otomatis, yang di atasnya, selain peralatan stasionernya sendiri, akan ada penjelajah bulan jenis baru. Peluncuran kompleks semacam itu masih direncanakan untuk tahun 2020, tetapi tidak dapat disangkal bahwa jadwal program akan disesuaikan dengan satu atau lain cara.
Tugas tahap selanjutnya dari program bulan RRC mungkin adalah persiapan untuk penerbangan berawak ke satelit alami Bumi. Mungkin, pada awalnya, spesialis Cina akan melakukan beberapa misi uji menggunakan otomatisasi dan kendali jarak jauh, dan hanya setelah itu mereka akan mulai mengembangkan pesawat ruang angkasa berawak penuh. Untuk alasan yang jelas, waktu pekerjaan tersebut masih belum diketahui dan masih belum dapat diprediksi. Rupanya, pekerjaan pertama ke arah ini akan dimulai tidak lebih awal dari pertengahan dekade berikutnya. Penerbangan berawak pertama astronot Cina ke bulan, masing-masing, akan terjadi lebih lambat lagi.
Mulai penerbangan independen dari modul lepas landas. Gambar Chinadaily.com.cn
Sampai saat ini, program lunar China telah mencapai beberapa keberhasilan. Beberapa stasiun otomatis untuk berbagai keperluan telah dikirim ke Bulan. Mereka berhasil melakukan pendaratan lunak dan membawa penjelajah bulan dengan peralatan penelitian ke permukaan. Hanya dalam beberapa bulan, sebuah stasiun dengan peralatan untuk penelitian tanah, serta untuk mengumpulkan dan mengirimkannya ke Bumi, akan mencapai target.
Proyek keluarga "Chang'e" dibuat dengan secara bertahap menyelesaikan berbagai masalah dan meningkatkan peralatan yang sudah jadi dengan perubahan paralel untuk tugas dan kebutuhan saat ini. Berkat ini, dalam waktu sekitar 7 tahun, dimungkinkan untuk menempuh perjalanan jauh dari terbang mengelilingi bulan hingga pendaratan lunak di permukaannya. Butuh hampir tiga tahun lagi untuk mempersiapkan misi, dengan kembalinya kendaraan yang membawa sampel.
Misi baru akan dimulai dalam beberapa bulan, dan sejauh ini China memiliki banyak alasan untuk mengandalkan penyelesaiannya yang berhasil. Kembalinya peralatan dengan sampel regolith akan menunjukkan kebenaran ide-ide yang mendasari proyek terbaru dari stasiun bulan otomatis, akan membantu pengembangan lebih lanjut dari teknologi luar angkasa, dan, di samping itu, akan memberikan informasi baru tentang satelit alami bumi. Apakah dalam kerangka satu proyek akan mungkin untuk menyelesaikan semua tugas yang ditetapkan akan diketahui dalam waktu dekat.
