Die Monderkundung ist immer noch eine Herausforderung

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Anonim

Das Jahr 2013 war geprägt vom Start des ersten chinesischen Mondrovers namens "Yuytu" ("Jade-Hase") zu einem natürlichen Satelliten der Erde. Yuytu war das erste Raumschiff, das nach einer langen Pause auf der Mondoberfläche landete. Die letzte sanfte Landung auf unserem Satelliten wurde 1976 von der sowjetischen Raumstation Luna-24 durchgeführt, und der letzte Rover, der sowjetische Apparat Lunokhod-2, besuchte sie vor mehr als 40 Jahren. Sein Programm wurde am 11. Mai 1973 abgeschlossen. Das chinesische Programm entwickelte sich zunächst recht erfolgreich, geriet dann aber in Schwierigkeiten. Die jüngste Ablehnung des Mondrovers hat nur daran erinnert, wie schwierig es für die Menschheit ist, jeden Schritt auf einem natürlichen Satelliten zu tun.

Der chinesische Mondrover ist ein einzigartiges sechsrädriges Fahrzeug, das sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 Metern pro Stunde über die Mondoberfläche bewegen kann. Zu den Aufgaben des Geräts gehört die Untersuchung des geologischen Aufbaus des Mondes und seines Bodens.

Der Mondrover erhielt einen ungewöhnlichen Namen zu Ehren einer der berühmten Figuren der chinesischen Mythologie. Der Legende nach lebt der Jadehase auf dem Erdtrabanten und bereitet dort das Pulver der Unsterblichkeit zu.

Der Jadehase wurde am 16. Dezember 2013 von der Raumsonde Chanye-3 (der chinesischen Mythologie zufolge die Göttin des Mondes) zum Mond gebracht. Die erfolgreiche Mondlandung "Yuytu" war das erste, seit 1976 das Erscheinen eines Erdapparates auf der Mondoberfläche.

Unmittelbar nach der Landung schickte der Mondrover eine Reihe von Farbfotos zur Erde, von denen eines den Mondrover selbst und die darüber liegende chinesische Flagge deutlich zeigt. Unmittelbar nach der erfolgreichen Mondlandung begannen Vertreter der VR China darüber zu sprechen, dass sie 2017 einen weiteren Forschungssatelliten, Chang'e-4, zum Mond bringen werden. Die Mission dieses Weltraumprogramms besteht darin, Bodenproben vom Mond zur Erde zu liefern.

Die Monderkundung ist immer noch eine Herausforderung
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Chinesischer Mondrover "Yuytu"

Ende Januar 2014 kam es jedoch zu einer Fehlfunktion des chinesischen Mondrovers. Experten haben ein Problem in der mechanischen Steuerung des Lunokhod behoben. Chinesische Ingenieure erklärten die Störungen und Unterbrechungen ihrer Arbeit an Bord der "komplexen Entlastung der Mondoberfläche" im Einsatzgebiet der "Jade Hare". Derzeit wird an der Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Mondrovers gearbeitet.

Nach dem ursprünglichen Plan erwartete die chinesische Raumfahrtbehörde, dass das Gerät im März 2014 den natürlichen Satelliten der Erde verlassen würde. Gleichzeitig ist derzeit nicht bekannt, ob sich der Ausfall des Apparats auf den Zeitplan der Mondexpedition auswirkt. Es ist auch erwähnenswert, dass die Fehlfunktion des Yuytu Mondrovers der erste öffentliche Misserfolg eines ziemlich ehrgeizigen chinesischen Raumfahrtprogramms war. Zuvor hat die VR China mehrere Jahre lang verschiedene bemannte Raumfahrzeuge erfolgreich in den Weltraum gebracht.

All dies ist angesichts des bevorstehenden Mondprogramms Russlands interessant. 2016 wird die russische Raumsonde Luna-25, die Vorhut der russischen Landungstruppe, die aus 5 Stationen besteht, zur Mondoberfläche fliegen. Unter ihnen wird ein Mondrover sein. Glücklicherweise hat unser Land die Erfahrung, solche Schiffe zum Mond zu schicken. Auf einmal schickte die UdSSR zwei Rover zur Mondoberfläche: Lunokhod-1 und Lunokhod-2. Gleichzeitig wurde "Lunokhod-1" der erste Rover in der Geschichte der Menschheit.

Lunokhod-1 führte eine detaillierte Untersuchung der Mondoberfläche auf einer Fläche von 80.000 Quadratmetern durch, nachdem er 10.540 Meter auf dem Mond bedeckt hatte. Das Gerät landete am 17. November 1970, die letzte erfolgreiche Kommunikationssitzung mit dem Lunokhod wurde am 14. September 1971 durchgeführt. Das Gerät übermittelte mehr als 200 Mondpanoramen zur Erde sowie mehr als 20.000 Bilder der Mondoberfläche. Gleichzeitig beschäftigte er sich mit der Übertragung nicht nur visueller Informationen und führte physikalische, mechanische und chemische Untersuchungen der Bodeneigenschaften entlang der Bewegung durch. Die Dauer der aktiven Funktion des Geräts auf der Mondoberfläche betrug 301 Tage, 6 Stunden und 37 Minuten.

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Chinesischer Lander

Die zweite sowjetische Raumsonde zur Erforschung der Mondoberfläche, Lunokhod-2, landete am 15. Januar 1973 erfolgreich. Nach der Landung stellte sich heraus, dass sein Navigationssystem beschädigt war. Infolgedessen musste sich die Bodenmannschaft ständig an der Sonne und der Umgebung orientieren. Trotz solcher Schäden schaffte das Gerät im Vergleich zu seinem Vorgänger eine viel größere Distanz zurück. Dies lag an der Erfahrung mit der Steuerung des "Lunokhod-1" und einer Reihe von Innovationen in seinem Design. Bei 4 Monaten Betrieb hat das Gerät 42 km zurückgelegt. Die Erde erhielt 86 Panoramen des Mondes und mehr als 80.000 fotografische Bilder. Der Betrieb des Gerätes wurde wegen Überhitzung des Gerätes und dessen Ausfall früher als geplant eingestellt.

Vor diesem Hintergrund sind die Probleme und ungünstigen Faktoren von Interesse, die bei der Erstellung von Mondfahrzeugen berücksichtigt werden sollten. Ursache für mechanische Probleme an Bord der "Jade Hare" war nach Angaben der offiziellen chinesischen Medien eine schwierige Situation auf der Mondoberfläche. Laut Bloggern hatte es bei der Vorbereitung des Geräts für den Übergang in den Schlafmodus während einer mondhellen Nacht keine Sonnenkollektoren. Dies war entweder auf einen Computerfehler oder das Vorhandensein kleiner Schmutzpartikel im Mechanismus zurückzuführen. Pan Zhihao, Mitarbeiter der National Academy of Space Technology, identifizierte folgende wahrscheinliche Ursachen für die Fehlfunktion: schwache Schwerkraft, starke Strahlung und starke Temperaturschwankungen.

Seit den 1960er Jahren landen verschiedene sowjetische und amerikanische Fahrzeuge auf der Mondoberfläche. Daher sind die Bedingungen, die an seiner Oberfläche herrschen, den Designern seit langem bekannt. Dies sind Strahlung, Vakuum, sehr niedrige Temperaturen in der Nacht (bis -180 Grad Celsius), sowie lockerer Boden. Der russische Apparat "Luna-25" werde ebenfalls für 2 Wochen einschlafen, während die lokale Nacht auf dem Mond andauere, sagte Igor Mitrofanov, Leiter des Gammaspektroskopie-Labors am Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften.

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"Lunochod-2"

Der Spezialist stellt fest, dass der effektivste Weg für die normale Funktion des Apparats auf dem Mond darin besteht, die gesamte Energie, die an Bord erzeugt wird, auf seine eigene Heizung zu lenken. Das Raumfahrzeug ist in eine Mehrschichtfolie und eine spezielle Decke eingewickelt. Unter den Bedingungen einer sehr kalten Nacht auf dem Mond kann er daher eine minimale Effizienz aufrechterhalten. Um die Strahlenbelastung zu minimieren, ist es erforderlich, einen strahlungsbeständigen Elementträger zu verwenden. Damit der logisch aktive Teil des Geräts und seine Hauptkomponenten vor möglichen Fehlern geschützt sind, die mit Teilchen der kosmischen Strahlung verbunden sein können, ist es notwendig, seine Systeme zu duplizieren.

Dank der sowjetischen Mondrover erfuhren Wissenschaftler auf der ganzen Welt von der Heimtücke des Mondstaubs. Bei Elektrifizierung haftet der Mondstaub an den Sonnenkollektoren des Geräts und verringert deren Rückstoß, was wiederum ein vollständiges Aufladen der Batterien verhindert. Laut Alexander Zheleznyakov, Akademiker der Russischen Akademie für Kosmonautik, ist es notwendig, die Platten so auszurichten, dass weniger Staubpartikel darauf fallen. Gleichzeitig gibt es heute einfach keine eindeutigen Lösungen, um sie abzuwischen. Auf der "Lunokhod-2" gab es genau so ein Ärgernis. Während der Bewegung neigte sich das Gerät erfolglos und saugte eine gewisse Menge Mondstaub auf, der seine Batterien bedeckte und dann das Gerät deaktivierte. Es ist notwendig, an der Erstellung von Algorithmen zu arbeiten, die es ermöglichen, solche Probleme zu vermeiden.

Laut Zheleznyakov haben die Chinesen bei der Entwicklung ihres Mondrovers "Yuytu" solche Momente wahrscheinlich vorhergesehen. Gleichzeitig wird der Vorfall mit ihrem Mondrover von russischen Spezialisten berücksichtigt, die an der Entwicklung neuer russischer Mondfahrzeuge arbeiten. Trotz des Mangels an Informationen über den Zustand des chinesischen Mondrovers ist Alexander Zheleznyakov zuversichtlich, dass die russischen Entwickler zusätzlich auf diese Situation aufmerksam gemacht werden, obwohl er glaubt, dass keine größeren Modifikationen der Geräte folgen werden.

Der Mondtag ist schon gekommen, auf dem Satelliten ist es wärmer geworden. Am 8. und 9. Februar 2014 sollte der chinesische Mondrover planmäßig aus dem Winterschlaf erwachen. Auch wenn dies nicht geschieht, können chinesische Spezialisten die notwendigen und unschätzbaren Erfahrungen sammeln. Auf jeden Fall kann die Mission als erfolgreich verbucht werden, da es keine Probleme mit der Mondrover-Landeplattform gab, die über eine eigene Ausrüstung und Instrumente verfügt, darunter ein Ultraviolett-Teleskop, das die ersten astronomischen Beobachtungen von der Mondoberfläche in überträgt Geschichte.

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