Юйту
«Юйту» (кит.: 玉兔; піньїнь: Yùtù) | |||||
---|---|---|---|---|---|
Точний макет місяцехода Юйту | |||||
Основні параметри | |||||
COSPAR ID | 2013-070C | ||||
Організація | Китайське національне космічне управління (КНКУ) | ||||
Виготівник | Шанхайська академія космічних технологій, Пекінський інститут системної інженерії космічних апаратів | ||||
Оператор | КНКУ | ||||
Тип апарата | місяцехід | ||||
Дата запуску | 1 грудня 2013, 17:30 UTC | ||||
Ракета-носій | Великий похід 3B Y-23 | ||||
Космодром | Січан | ||||
Технічні параметри | |||||
Маса | 140 кг | ||||
Розміри | довжина — 1,5м, ширина — 1 м, висота — 1,1 м | ||||
Джерела живлення | Сонячні панелі, радіоізотопний опалювальний орган — для опалення | ||||
Платформа | Чан'е-3 | ||||
Час активного існування | 2 роки, 7 місяців, 21 день (964 дні) | ||||
Посадка на небесне тіло | |||||
Небесне тіло | Місяць | ||||
Дата і час посадки | 14 грудня 2013, 13:12 UTC | ||||
Місце посадки | Море Дощів | ||||
Пов'язані місії | |||||
|
«Юйту» (кит.: 玉兔; піньїнь: Yùtù) — перший китайський місяцехід, який є частиною китайської програми дослідження Місяця загалом, та частиною космічної місії «Чан'е-3» зокрема. Запущено 1 грудня 2013, м'яку посадку здійснив 14 грудня 2013, остаточно припинив роботу 3 серпня 2016. Це місяцехід, схожий на американські марсоходи «Mars Exploration Rover». Місяцехід отримав ім'я Юйту — «місячного (нефритового) зайця» з китайської міфології. Це ім'я було обрано за результатами інтернет-голосування[1]. «Юйту» — перший за понад 40-річний період планетохід, що працював на поверхні Місяця. У результаті Китайська народна республіка стала третьою країною, що здійснила м'яку посадку на Місяць (після СРСР і США). У 2018 році був запущений другий місяцехід — «Юйту-2»[2].
Історія[ред. | ред. код]
Місяцехід «Юйту» був розроблений Шанхайською академією космічних технологій та Пекінським інститутом системної інженерії космічних апаратів. Розробка планетохода почалася у 2002 році і була завершена в травні 2010 року[3].
Мета місії[ред. | ред. код]
Офіційною метою місії було здійснити першу, як для Китайської космічної програми, м'яку посадку на інший об'єкт у космосі та дослідження Місяця, а також продемонструвати та розробити ключові технології для майбутніх місій[4].
Наукові цілі «Чан'е-3», в основному, включали топографію місячної поверхні та геологічне дослідження, дослідження складу матеріалу та ресурсів місячної поверхні, виявлення космічного середовища Сонце-Земля-Місяць та астрономічні спостереження Місяця[4]. «Чан'є-3» виконав перше пряме радіолокаційне вимірювання структури та глибини місячного ґрунту на глибині 30 м і дослідив структуру місячної кори на глибині кількох сотень метрів[5][6].
Технічні характеристики[ред. | ред. код]
На відміну від НАСА та ЄКА, Національне космічне управління Китаю мало розкриває громадськості інформацію про свої місії, тому детальна інформація про «Чан'е-3» обмежена. Вважається, що аспекти дизайну «Юйту» та деякі з його експериментів, можливо, були засновані на досвіді марсохода НАСА «Mars Exploration Rover»[7], а на конструкцію колеса значно вплинула конструкція, що використовувалося на радянському місяцеході «Луноход-1»[7].
Планетохід «Юйту» має 6 коліс. Його маса — 140 кг, з яких 20 кг становить корисне навантаження[8][9][10]. Він менший за марсоходи НАСА, але має схожі інструменти: живлення відбувається від двох панелей сонячних батарей, три пари камер — панорамні та навігаційні (розміщені на високій щоглі), а інженерні камери. Місяцехід обладнаний інфрачервоним спектрометром та рентгенівським спектрометром альфа-частинок (англ. Alpha particle X-ray spectrometer) або скорочено APXS[11], який встановлено на маніпулятор, для зручності розміщення спектрометра поблизу цільового зразка. Крім того, планетохід може передавати відео в реальному часі, а також має автоматичні датчики для запобігання його зіткнення з іншими об'єктами.
«Юйту» був розроблений для дослідження території площею 3 квадратних кілометри протягом своєї тримісячної місії з максимальною відстанню подорожі 10 км. Енергію забезпечували дві сонячні панелі, що дозволяло апарату працювати протягом місячних днів. Протягом 14-денних місячних ночей місяцехід переходив у сплячий режим[12], під час якого обігрів забезпечували радіоізотопні нагрівачі (англ. Radioisotope heater units) з використанням плутонію-238[13] і двофазних рідинних контурів[4].
Обладнання[ред. | ред. код]
Апарат «Юйту» обладнаний георадаром та спектрометри для перевірки складу ґрунту та структури місячної кори під ним.
Георадар[ред. | ред. код]
На нижній частині планетохода був георадар (англ. Ground-penetrating radar), що дозволило вперше виміряти структуру та глибину місячного ґрунту на глибині до 30 м, а також дослідити структуру місячної кори глибиною до кількох сотень метрів[5].
Спектрометри[ред. | ред. код]
На місяцеході встановлений рентгенівський спектрометр альфа-частинок (APXS)[11] та інфрачервоний спектрометр, призначений для аналізу хімічного елементного складу місячних зразків. APXS був єдиним корисним навантаженням на маніпуляторі[14].
Камери[ред. | ред. код]
На «Юйту» було встановлено дві панорамні камери та дві навігаційні камери на щоглі планетохода, яка стоїть на висоті приблизно 1,5 м над поверхнею Місяця, а також дві камери для запобігання небезпеці, встановлені в нижній передній частині планетохода[15]. Кожна пара камер використовувалася для захоплення стереоскопічних зображень[16] або для дальнісного зображення за допомогою триангуляції.
Місце посадки[ред. | ред. код]
- Місцем запланованої посадки була Затока Райдуги, заповнений затверділою лавою кратер діаметром 249 км. Посадка відбулася у Морі Дощів.
- На фото від Lunar Reconnaissance Orbiter зображене місце посадки модуля «Чан'е-3».
- Знімок крупним планом від Lunar Reconnaissance Orbiter, зроблений 25 грудня 2013 року. Видно посадковий модуль (велика стрілка) і місяцехід (мала стрілка).
Міжпланетна станція «Чан'е-3» здійснила посадку 14 грудня 2013 року[17][18]. Місяцехід «Юйту» виїхав на поверхню Місяця через 7 годин 24 хвилини.
Місцем запланованої посадки було оголошено Затоку Райдуги. Однак посадковий модуль опустився у Море Дощів, приблизно за 40 км на південь від кратера Лаплас F[19] діаметром 6 км, координати — 44,1214° пн.ш., 19,5116° зх.д. (висота 2640 м)[20].
Хід місії[ред. | ред. код]
Перший місячний день[ред. | ред. код]
Місяцехід був успішно розгорнутий із посадкового модуля та спустився на поверхню Місяця 14 грудня 2013 року[17][18] о 20:35 UTC на схід від Затоки Райдуги. Спочатку посадка планувалася в саму затоку; вона є одним із головним кандидатів для дослідження й наступними китайськими апаратами. 17 грудня 2013 року було оголошено, що всі наукові інструменти, крім спектрометрів, були успішно активовані, і посадковий модуль, і марсохід «функціонували, як і сподівалося, незважаючи на несподівано суворі умови місячного середовища»[9]. З 16 грудня 2013 року по 20 грудня 2013 року планетохід залишався нерухомим, оскільки його системи були частково вимкнені. Пряме сонячне випромінювання підняло температуру на відкритій стороні марсохода до понад 100 °C, тоді як затінена сторона одночасно впала нижче 0 °C[21].
До 22 грудня 2013 року «Юйту» завершив свою початкову наукову місію: сфотографувати посадковий модуль[22] з кількох різних ракурсів, дотримуючись приблизно напівкруглого маршруту з півночі на південь від посадкового модуля, одночасно сфотографувавши та знявши його на відео[23]. Деякі з цих зображень були опубліковані, включаючи стереоскопічне зображення посадкового модуля та відео марсохода в русі. Потім посадковий модуль і марсохід розпочали свої відповідні наукові місії[16][24][25].
На додаток до успішного розгортання свого маніпулятора, «Юйту» завершив діагностичні перевірки 23 грудня 2013 року, щоб переконатися, що він був готовий до майбутньої місячної ночі, і перемістився приблизно на 40 метрів на південь від посадкового модуля[26]. Наступного дня посадковий модуль також розпочав діагностику. Посадковий модуль вперше увійшов у стан низької потужності 25 грудня 2013 року, пізніше він був запущений місяцеходом 26 грудня 2013 року для економії енергії, оскільки на посадковий модуль не потрапляло сонячне світло і сонячні панелі місяцехода протягом 14 днів поспіль[12][27].
Другий місячний день[ред. | ред. код]
11 січня 2014 року, після місячної ночі, планетохід вийшов із сплячого режиму[28] і завершив свій перший огляд місячного ґрунту 16 січня 2014 року[29].
25 січня 2014 року, ближче до кінця другого місячного дня, державні ЗМІ Китаю оголосили, що місяцехід зазнав «механічної аномалії управління», спричиненої «складним рельєфом місячної поверхні»[30][31]. Планетарне товариство повідомило, що апарат неправильно відповідав на команди із Землі, через що він не міг «належним чином підготуватися до наступаючої ночі»[32][33][34][35]. Пізніше стало очевидно, що місяцехід зазнав аварії — несправність схеми керування в рушійному блоці, що завадило йому перейти в сплячий режим та скласти щоглу та сонячні панелі[36].
Третій місячний день[ред. | ред. код]
12 лютого 2014 року команднний центр перевірив усі передачі від «Юйту» після того, як той пережив другу місячну ніч. Після невдалої спроби встановлення зв'язку місяцехід був оголошений остаточно непрацездатним[37]. 13 лютого він несподівано відновив зв'язок із командним центром[38][39][40]. Представник місячної програми Китаю заявив, що хоча «Юйту» все ж таки вийшов на зв'язок, «він все ще страждає від механічної аномалії управління», що робить його нерухомим[41].
Місяцехід увійшов у свій третій період сплячки 22 лютого 2014 року при цьому так і залишаючись нерухомим[42]. Китайські науковці зрештою встановили, що вишла з ладу система керування, і це завадило «Юйту» перейти в сплячий режим, як планувалося[35][43], але заявили, що георадар, панорамне та інфрачервоне обладнання все ще функціонують нормально[42][44].
14-й місячний день[ред. | ред. код]
18 квітня 2014 року заступник генерального секретаря Китайського товариства космічних досліджень, заявив, що несправність була не механічною, а електричною, і вони намагалися її обійти. Він також пояснив, що «температура на Місяці значно нижча, ніж наші попередні оцінки», додавши, що «деякі компоненти можуть страждати від „обмороження“»[45].
Двигуни вирівнювання сонячних панелей «Юйту» не спрацювали, через що сонячні панелі залишалися повністю розгорнутими на відміну від запланованої ізоляції для збереження тепла, коли він увійшов у режим низького споживання, піддаючи його внутрішню електроніку впливу жорсткого зовнішнього середовища Місяця. У міру того, як «Юйту» проходив наступні місячні ночі, він втратив певні можливості[46], але успішно перевищив очікуваний тримісячний термін експлуатації[47]. Наукові прилади «Юйту» можуть працювати, але подальші наукові дані були дуже обмеженими, оскільки спектрометр і георадар були обмежені через нерухомість апарату. Управління місією планувало продовжити місію «Юйту», поки він не припинить зв'язок, оскільки це дасть цінні дані про стійкість його компонентів до місячного середовища[47].
Місяцехід продовжував працювати в грудні 2015 року і продовжував передавати дані кожен місячний день[46][48][49].
До кінця жовтня 2015 року «Юйту» встановив рекорд за найдовшим періодом роботи планетохода на Місяці, хоча більшу частину часу він проводив без руху[49].
Кінець місії[ред. | ред. код]
3 серпня 2016 року було повідомлено, що місяцехід припинив зв'язок із «Чан'е-3»[50], що фактично означало завершення місії[51][52]. Апарат пропрацював 2,5 роки замість запланованих 3 місяців[53].
Відкриття[ред. | ред. код]
Георадар місяцехода виявив докази наявності щонайменше 9 різних шарів гірських порід, що вказує на те, що в цьому районі відбувалися напрочуд складні геологічні процеси та дані відрізняються від місць посадки Аполлона та Луноходів[54].
Протягом 15 квітня 2014 року місія «Чан'е-3», включаючи її місяцехід «Юйту», стала свідком повного затемнення Сонця Землею на поверхні Місяця[55].
Див. також[ред. | ред. код]
- Планетохід
- Місяцехід
- Юйту-2
- Праг'ян (Індія)
- Китайська програма дослідження Місяця
- Список штучних об'єктів на Місяці
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Китай обирає ім'я своєму місяцеходу. www.ukrinform.ua (укр.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Китайський зонд сів на зворотний бік Місяця. BBC News Україна (укр.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Ramzy, Austin (26 листопада 2013). China to Send 'Jade Rabbit' Rover to the Moon. Sinosphere Blog (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б в SUN, ZeZhou; JIA, Yang; ZHANG, He (November 2013). Technological advancements and promotion roles of Chang'e-3 lunar probe mission. Science China. 56 (11): 2702—2708. doi:10.1007/s11431-013-5377-0. S2CID 111801601. Архів оригіналу (PDF) за 29 березня 2014. Процитовано 25 грудня 2013.
- ↑ а б 欧阳自远:嫦娥三号明年发射将实现着陆器与月球车联合探测 - 新华时政 - 新华网. web.archive.org. 17 червня 2012. Архів оригіналу за 4 листопада 2016. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Chang'e-3: China To Launch First Moon Rover In 2013|Asian Scientist Magazine|Science, Technology and Medicine News Updates From Asia. Архів оригіналу за 2 листопада 2013. Процитовано 23 грудня 2015.
- ↑ а б Chinese lunar rover looks too much like Nasa's Opportunity, say scientists. South China Morning Post (англ.). 25 жовтня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China considering manned lunar landing in 2025-2030_English_Xinhua. web.archive.org. 31 травня 2009. Архів оригіналу за 4 листопада 2016. Процитовано 22 січня 2023.
- ↑ а б Most Chang'e-3 science tools activated - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 18 грудня 2013. Архів оригіналу за 18 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China considering manned lunar landing in 2025-2030_English_Xinhua. web.archive.org. 31 травня 2009. Архів оригіналу за 4 листопада 2016. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б "嫦娥三号"发射成功 将于5天后到达月球(全文)_网易新闻中心. web.archive.org. 13 грудня 2013. Архів оригіналу за 13 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Moon rover Yutu sleeps as night comes - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 31 грудня 2013. Архів оригіналу за 31 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ McNutt, Ralph L. Jr. (January 2014). Radioisotope Power Systems: Pu-238 and ASRG status and the way forward (PDF). Johns Hopkins University. Архів (PDF) оригіналу за 28 March 2014.
- ↑ Peng, W.X.; Wang, H.Y. (2014). Active Particle-induced X-ray Spectrometer for CHANG'E-3 YuTu Rover Mission and its first results (PDF). 45th Lunar and Planetary Science Conference (2014).
- ↑ Chang’e 3 – Change (амер.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Chang'e 3 update with lots of pictures: Yutu begins lunar journey. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Перший китайський місяцехід приземлився на супутнику Землі. ТСН.ua (укр.). 14 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Перший китайський космічний апарат успішно сів на Місяць. www.ukrinform.ua (укр.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Chang'e 3 has successfully landed on the Moon!. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Dunbar, Brian (30 грудня 2013). NASA Images of Chang'e 3 Landing Site. NASA. Архів оригіналу за 1 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's Yutu "naps", awakens and explores - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 24 грудня 2013. Архів оригіналу за 24 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Китайське національне космічне управління опублікувало кольорові фото Місяця. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Китайський місяцехід надіслав перші фото. BBC News Україна (укр.). 16 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Lander and rover ready to perform exploration tasks CCTV News - CNTV English. web.archive.org. 25 грудня 2013. Архів оригіналу за 25 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ “玉兔”月球车机械臂投放测试成功-中新网. www.chinanews.com.cn. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Spaceflight Now | Breaking News | Chinese rover hibernating to survive frigid lunar night. spaceflightnow.com. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's moon rover flexes muscles - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 31 грудня 2013. Архів оригіналу за 31 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Chinese moon lander and rover wake up after weeks of sleep - NBC News.com. web.archive.org. 14 січня 2014. Архів оригіналу за 14 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's Jade Rabbit rover explores Moon soil. BBC News (брит.). 16 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's moon rover has 'abnormality': state media. ABC News (en-AU) . 25 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Оголошено, що китайський луноход "Нефритовий заєць" вийшов з ладу. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Bad news for Yutu rover. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Chan, Wilfred (27 січня 2014). China's imperiled Jade Rabbit moon rover: 'Goodnight, humanity'. CNN (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Beijing, we have a problem: China's first lunar rover, Jade Rabbit, signs off. the Guardian (англ.). 27 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б China Moon rover Jade Rabbit in trouble. BBC News (брит.). 27 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Brief Yutu update: Slightly more detail on what's keeping rover from…. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Китай визнав, що втратив свій місяцехід. Радіо Свобода (укр.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Китайський місяцехід «ожив». Інформаційне агентство Вголос/Vgolos (укр.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved'. BBC News (брит.). 12 лютого 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ It's alive! Welcome back, Jade Rabbit (Wired UK). web.archive.org. 5 березня 2016. Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ CNN, Euan McKirdy for (13 лютого 2014). Down but not out: Jade Rabbit comes back from the dead. CNN (англ.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Kremer, Ken (24 лютого 2014). Yutu Moon Rover Starts 3rd Night Time Hibernation But Technical Problems Persist. Universe Today (амер.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China Exclusive: Control circuit malfunction troubles China's Yutu - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 9 березня 2014. Архів оригіналу за 9 березня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China Focus: Uneasy rest begins for China's troubled Yutu rover - Xinhua | English.news.cn. web.archive.org. 24 лютого 2014. Архів оригіналу за 24 лютого 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Last-ditch efforts to salvage mission of China's stricken Jade Rabbit lunar rover. South China Morning Post (англ.). 18 квітня 2014. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Chinese lunar rover alive but weak. spacedaily.com. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б Yutu still working after expected service span ended - Headlines, features, photo and videos from ecns.cn|china|news|chinanews|ecns|cns. www.ecns.cn. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ China's ailing moon rover weakening: designer - Headlines, features, photo and videos from ecns.cn|china|news|chinanews|ecns|cns. www.ecns.cn. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ а б China's moon rover Yutu functioning but stationary. spacedaily.com. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Останній місяцехід завершив роботу. РБК-Украина (рос.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ #author.fullName}. China's Jade Rabbit moon rover dead after 31 months on surface. New Scientist (амер.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ Clark, Stephen. China’s Yutu rover dies on the moon – Spaceflight Now (амер.). Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ STRF.ru (4 серпня 2016). Місія китайського місяцеходу підійшла до кінця. Архів оригіналу за 5 серпня 2016. Процитовано 4 серпня 2016.
- ↑ Китайський ровер виявив новий тип місячного грунту. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023.
- ↑ APOD: 2014 April 7 - A Solar Eclipse from the Moon. sprite.phys.ncku.edu.tw. Процитовано 27 січня 2023.
Джерела[ред. | ред. код]
- Strona WWW „Chang’e-3 Lunar Probe”. CCTV.com. Процитовано 15 грудня 2013.
- Official coverage on China Central Television (English)
- Snapshots from Space [Архівовано 4 лютого 2018 у Wayback Machine.] at The Planetary Society website
- Chang'e 3 diary [Архівовано 29 листопада 2014 у Wayback Machine.] from zarya.info
- Chang'e 3 — Mission Overview [Архівовано 3 грудня 2013 у Wayback Machine.] at Spaceflight101
|