Chang'e 2 ( / tʃ æ ŋ ˈ ʌ / ; упрощенный китайский :嫦娥二号; традиционный китайский :嫦娥二號; пиньинь : Cháng'é èr hào ) — китайский беспилотный лунный зонд , запущенный 1 октября 2010 года. [3] Он был продолжением лунного зонда Chang'e 1 , запущенного в 2007 году. Chang'e 2 был частью первой фазы китайской программы исследования Луны и проводил исследования с лунной орбиты высотой 100 км в рамках подготовки к мягкой посадке в декабре 2013 года посадочного модуля и марсохода Chang'e 3. [4] [5] Chang'e 2 был похож по конструкции на Chang'e 1, хотя и отличался некоторыми техническими усовершенствованиями, включая более совершенную бортовую камеру. Как и его предшественник, зонд был назван в честь Чанъэ , древней китайской богини Луны .
После выполнения своей основной задачи зонд покинул лунную орбиту и направился в точку Лагранжа L 2 Земля-Солнце , чтобы протестировать китайскую сеть слежения и управления, что сделало Китайское национальное космическое управление третьим космическим агентством после NASA и ESA, посетившим эту точку. [6] Он вышел на орбиту вокруг L 2 25 августа 2011 года и начал передавать данные из своего нового положения в сентябре 2011 года. [7] [8] В апреле 2012 года Chang'e 2 покинул L 2, чтобы начать расширенную миссию к астероиду 4179 Toutatis , [9] [10] который он успешно пролетел в декабре 2012 года. [11] Этот успех сделал китайское CNSA четвертым космическим агентством, непосредственно исследующим астероиды , после NASA , ESA и JAXA . По состоянию на 2014 год «Чанъэ-2» пролетел более 100 миллионов км от Земли, [12] выполняя долгосрочную миссию по проверке китайских систем слежения и контроля в дальнем космосе. [13] Связь с космическим аппаратом была потеряна в 2014 году, поскольку сила его сигнала ослабла из-за расстояния. [2] Ожидается, что зонд вернется в окрестности Земли где-то около 2027 года. [14]
Китайская программа исследования Луны рассчитана на реализацию в четыре [15] этапа постепенного технического прогресса: первый этап — это просто выход на лунную орбиту, задача, выполненная Chang'e 1 в 2007 году и Chang'e 2 в 2010 году. Второй этап — это посадка и перемещение по Луне, как это сделали Chang'e 3 в 2013 году и Chang'e 4 в 2019 году. Третий этап — сбор образцов лунного грунта с ближней стороны и отправка их на Землю, задача, выполненная Chang'e 5 в 2020 году и Chang'e 6 в 2024 году. Четвертый этап заключается в разработке роботизированной исследовательской станции вблизи южного полюса Луны. [15] [16] [17] Программа направлена на содействие высадке экипажа на Луну в 2030-х годах и, возможно, строительство форпоста вблизи южного полюса. [18]
Chang'e 2 был резервной копией зонда Chang'e 1 и был модифицирован для своей собственной миссии. [19] В то время как Chang'e 1 работал на орбите высотой 200 км, Chang'e 2 летел всего на 100 км, что позволяло получать изображения с более высоким разрешением и более точные научные данные. Зонд также обладал камерой с более высоким разрешением, способной различать детали размером до 1 метра (3,3 фута) в поперечнике от орбиты. По словам Цянь Хуана из Шанхайской астрономической обсерватории и Юн-Чунь Чжэна из NAOC , космический корабль также имел более короткое время полета от Земли до Луны — 5 дней, а не 12. Ракета-носитель зонда имела на два ускорителя больше, чтобы выполнить этот более прямой маршрут к Луне. [20] Кроме того, площадь его лазерного высотомера была меньше, чем у Chang'e 1, достигая 5-метровой вертикальной точности в оценке радиуса Луны. Он также пульсировал чаще — пять раз в секунду, а не один раз в секунду, как это делал альтиметр «Чанъэ-1». Кроме того, основная камера зонда имела пространственное разрешение 10 метров (33 фута), а не 120 метров (390 футов). Общая стоимость миссии «Чанъэ-2» составила приблизительно 900 миллионов юаней (125 миллионов долларов). [21]
В конце миссии орбита Chang'e 2 была понижена до эллиптической с тем же апоселением (100 км), что и у Chang'e 1, но с периселением всего 15 км. Отслеживание миссии осуществлялось с помощью радиовозможностей X-диапазона , которые не были доступны для Chang'e 1. Чжэн заметил, что «цели миссии Chang'e 2 были сосредоточены на изображении высокого разрешения для будущего места посадки лунного посадочного модуля и марсохода CE-3. Успех Chang'e 2 обеспечил важную техническую основу для успешного осуществления будущих исследований Луны Китаем» [20], а ретрансляционный спутник Queqiao был основан на конструкции Chang'e 2. [22]
Chang'e 2 был запущен 1 октября 2010 года в 10:59:57 UTC на борту ракеты Long March 3C с космодрома Сичан в городе Сичан , провинция Сычуань . [3] Запуск зонда совпал с Днем образования КНР 1 октября, в символическое празднование 61-й годовщины коммунистического правления страны. [23]
Космический аппарат вышел на орбиту с перигеем 200 км и апогеем 380 000 км и отделился от ракеты-носителя, как и планировалось. Это был первый случай, когда китайский лунный зонд напрямую вышел на орбиту перехода с Земли на Луну, не совершая предварительного оборота вокруг Земли. [24] После запуска «Чанъэ-2» прибыл на лунную орбиту в течение 4 дней и 16 часов. Позже зонд снизил свою орбиту до 100 км (62 мили) с периселением 15 км (9,3 мили). [25] «Чанъэ-2» вышел на свою рабочую орбиту высотой 100 км 9 октября 2010 года после трех успешных торможений. [26] 8 ноября 2010 года китайское правительство объявило об успешном выполнении всех целей миссии «Чанъэ-2» [27] и опубликовало изображения лунной поверхности с разрешением до 1,3 метра (4,3 фута). [28] В феврале 2012 года китайское правительство опубликовало полную лунную карту, созданную на основе данных «Чанъэ-2», заявив, что это самая высокая из когда-либо зарегистрированных карт всей Луны. [29] Полный набор данных, включая карту с разрешением 7, 20 и 50 м, а также модель высот с разрешением 20 и 50 м, доступен для бесплатной загрузки с апреля 2018 года. [30]
8 июня 2011 года «Чанъэ-2» завершил свою расширенную миссию и покинул лунную орбиту, направившись в точку Лагранжа L2 Земля-Солнце , чтобы проверить китайскую сеть слежения и управления. [31] Зонд достиг L2 25 августа 2011 года в 23:27 по пекинскому времени (14:27 UTC) после 77-дневного круиза, став первым объектом, когда-либо достигшим точки L2 непосредственно с лунной орбиты, и проделавшим большее расстояние, чем любой предыдущий китайский космический зонд. [8] Зонд передал свою первую партию данных из L2 в сентябре 2011 года. [7] Хотя предполагалось, что он останется в L2 до конца 2012 года, он отправился в расширенную миссию в апреле 2012 года. [7] [8] [9] [32]
Согласно докладу Оуян Цзыюаня на 16-й конференции Китайской академии наук , Chang'e 2 вылетел из L2 15 апреля 2012 года и начал миссию к астероиду 4179 Toutatis . [33] Пролет был успешно совершен 13 декабря 2012 года в 16:30:09 по пекинскому времени (08:30:09 по Гринвичу). [34] Крупные планы астероида с разрешением до 10 метров (33 фута) на пиксель были позже опубликованы в Интернете. [35] Пролет стал первым случаем, когда беспилотный космический корабль сфотографировал астероид так близко. Chang'e 2 приблизился на расстояние 3,2 километра (2,0 мили) к Toutatis и сделал снимки астероида с относительной скоростью 10,73 километра (6,67 мили) в секунду. [36] Таким образом, Китай стал четвертым космическим агентством, осуществившим успешную миссию к астероиду, после NASA , ESA и JAXA .
По состоянию на 2016 год «Чанъэ-2» достиг расстояния более 200 миллионов км от Земли; потенциально у него осталось достаточно топлива, чтобы продолжать функционировать на расстоянии до 300 миллионов км, согласно данным Китайской аэрокосмической корпорации. Однако в 2014 году связь с зондом была потеряна из-за ослабления сигнала. [2] Предполагается, что «Чанъэ-2» вернется в окрестности Земли около 2027 года. [14]
У добавил, что лунный орбитальный аппарат 2010 Chang'e-2, который позже совершил пролет астероида Toutatis, как ожидается, вернется в окрестности Земли около 2027 г.