Юйту

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
«Юйту»
(кит.: 玉兔; піньїнь: Yùtù)
Точний макет місяцехода Юйту
Основні параметри
COSPAR ID 2013-070C
Організація КНР Китайське національне космічне управління (КНКУ)
Виготівник КНР Шанхайська академія космічних технологій,
КНР Пекінський інститут системної інженерії космічних апаратів
Оператор КНР КНКУ
Тип апарата місяцехід
Дата запуску 1 грудня 2013,
17:30 UTC
Ракета-носій Великий похід 3B Y-23
Космодром КНР 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
Наступна місія
Юйту-2

«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]

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]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Китай обирає ім'я своєму місяцеходу. www.ukrinform.ua (укр.). Процитовано 27 січня 2023. 
  2. Китайський зонд сів на зворотний бік Місяця. BBC News Україна (укр.). Процитовано 27 січня 2023. 
  3. Ramzy, Austin (26 листопада 2013). China to Send 'Jade Rabbit' Rover to the Moon. Sinosphere Blog (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  4. а б в SUN, ZeZhou; JIA, Yang; ZHANG, He (November 2013). Technological advancements and promotion roles of Chang'e-3 lunar probe mission (PDF). Science China. 56 (11): 2702–2708. doi:10.1007/s11431-013-5377-0. S2CID 111801601. Архів оригіналу за 29 березня 2014. Процитовано 25 грудня 2013. 
  5. 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. 
  6. 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. 
  7. 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. 
  8. 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. 
  9. 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. 
  10. 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. 
  11. 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. 
  12. 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. 
  13. McNutt, Ralph L. Jr. (January 2014). Radioisotope Power Systems: Pu-238 and ASRG status and the way forward. Johns Hopkins University. Архів оригіналу за 28 March 2014. 
  14. Peng, W.X.; Wang, H.Y. (2014). Active Particle-induced X-ray Spectrometer for CHANG'E-3 YuTu Rover Mission and its first results 45th Lunar and Planetary Science Conference (2014). 
  15. Chang’e 3 – Change (амер.). Процитовано 27 січня 2023. 
  16. а б Chang'e 3 update with lots of pictures: Yutu begins lunar journey. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  17. а б Перший китайський місяцехід приземлився на супутнику Землі. ТСН.ua (укр.). 14 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023. 
  18. а б Перший китайський космічний апарат успішно сів на Місяць. www.ukrinform.ua (укр.). Процитовано 27 січня 2023. 
  19. Chang'e 3 has successfully landed on the Moon!. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  20. Dunbar, Brian (30 грудня 2013). NASA Images of Chang'e 3 Landing Site. NASA. Архів оригіналу за 1 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  21. 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. 
  22. Китайське національне космічне управління опублікувало кольорові фото Місяця. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023. 
  23. Китайський місяцехід надіслав перші фото. BBC News Україна (укр.). 16 грудня 2013. Процитовано 27 січня 2023. 
  24. 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. 
  25. “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. 
  26. Spaceflight Now | Breaking News | Chinese rover hibernating to survive frigid lunar night. spaceflightnow.com. Процитовано 27 січня 2023. 
  27. 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. 
  28. 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. 
  29. China's Jade Rabbit rover explores Moon soil. BBC News (en-GB). 16 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  30. China's moon rover has 'abnormality': state media. ABC News (en-AU). 25 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  31. Оголошено, що китайський луноход "Нефритовий заєць" вийшов з ладу. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023. 
  32. Bad news for Yutu rover. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  33. Chan, Wilfred (27 січня 2014). China's imperiled Jade Rabbit moon rover: 'Goodnight, humanity'. CNN (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  34. Beijing, we have a problem: China's first lunar rover, Jade Rabbit, signs off. the Guardian (англ.). 27 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  35. а б China Moon rover Jade Rabbit in trouble. BBC News (en-GB). 27 січня 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  36. Brief Yutu update: Slightly more detail on what's keeping rover from…. The Planetary Society (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  37. Китай визнав, що втратив свій місяцехід. Радіо Свобода (укр.). Процитовано 27 січня 2023. 
  38. Китайський місяцехід «ожив». Інформаційне агентство Вголос/Vgolos (укр.). Процитовано 27 січня 2023. 
  39. China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved'. BBC News (en-GB). 12 лютого 2014. Процитовано 27 січня 2023. 
  40. 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. 
  41. CNN, Euan McKirdy for (13 лютого 2014). Down but not out: Jade Rabbit comes back from the dead. CNN (англ.). Процитовано 27 січня 2023. 
  42. 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. 
  43. 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. 
  44. 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. 
  45. 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. 
  46. а б Chinese lunar rover alive but weak. spacedaily.com. Процитовано 27 січня 2023. 
  47. 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. 
  48. 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. 
  49. а б China's moon rover Yutu functioning but stationary. spacedaily.com. Процитовано 27 січня 2023. 
  50. Останній місяцехід завершив роботу. РБК-Украина (рос.). Процитовано 27 січня 2023. 
  51. #author.fullName}. China's Jade Rabbit moon rover dead after 31 months on surface. New Scientist (амер.). Процитовано 27 січня 2023. 
  52. Clark, Stephen. China’s Yutu rover dies on the moon – Spaceflight Now (амер.). Процитовано 27 січня 2023. 
  53. STRF.ru (4 серпня 2016). Місія китайського місяцеходу підійшла до кінця. Архів оригіналу за 5 серпня 2016. Процитовано 4 серпня 2016. 
  54. Китайський ровер виявив новий тип місячного грунту. Зеркало недели | Дзеркало тижня | Mirror Weekly. Процитовано 27 січня 2023. 
  55. APOD: 2014 April 7 - A Solar Eclipse from the Moon. sprite.phys.ncku.edu.tw. Процитовано 27 січня 2023. 

Джерела[ред. | ред. код]