Čchang-e 4

Čchang-e 4 (čínsky: 嫦娥 四号; pinyin: Cháng'é sìhào, anglicky: Chang'e 4) je čínska lunárna prieskumná misia, ktorá ako prvá mesačná sonda v histórii uskutočnila mäkké pristátie na odvrátenej strane Mesiaca. Štart prebehol 7. decembra 2018, k pristátiu došlo 3. januára 2019. Komunikačný prenosový satelit Čchüe-čchiao, nutný pre zabezpečenie retranslácie dát z odvrátenej strany Mesiaca na Zem, bol vypustený na obežnú dráhu v blízkosti libračného bodu sústavy Zem-Mesiac L2 ešte v máji 2018.

Čchang-e 4
pristávací modul (lander), lunárne vozidlo (rover)
Model sondy
Prevádzkovateľ	CNSA
Hlavní dodávatelia	CNSA
Dátum vstupu na orbitu	12. december 2018
Dátum štartu	7. december 2018 18:23 UTC
Nosná raketa	Long March 3B
Kozmodróm	Si-čchang
COSPAR ID	2018-103A
Energia	pristávací modul RTG, vozidlo solárne panely
Pristátie na Mesiaci
Teleso	Mesiac
Dátum	3. január 2019
Súradnice	45.457°J 177.588°V
Kozmonautický portál

Misia nadväzuje na sondu Čchang-e 3, ktorá ako prvá čínska sonda mäkko pristála na Mesiaci. Kozmická sonda bola pôvodne postavená ako záloha pre Čchang-e 3 a po jej úspešnom pristátí bola k dispozícii. Konfigurácia Čchang-e 4 bola upravená tak, aby spĺňala nové vedecké ciele. Podobne ako jeho predchodcovia, sonda je pomenovaná po Čchang-e, bohyni Čínskeho Mesiaca.

Lander a rover[1]

Komunikácia Change 4 cez satelit v L2.

Lander Čchang-e 4 na Mesiaci

Rover Jü-tchu-2

Veľká časť dizajnu Čchang-e 4 vychádza z Čchang-e-3 a jeho roveru Jü-tchu. V skutočnosti bol Čchang-e 4 postavený ako záloha pre Čchang-e 3, ale bol prispôsobený špecifikám novej misie. Lander a rover štartovali šesť mesiacov po satelite Čchüe-čchiao, 7. decembra 2018, 18:23 UTC.

Celková pristávacia hmotnosť je 1200 kg.

Stacionárny pristávací modul - lander - je vybavený rádioizotopovým ohrievacím zdrojom (RTG) na vykurovanie svojich subsystémov počas dlhých lunárnych nocí a napájanie jeho prevádzky spolu s niekoľkými solárnymi panelmi počas plánovanej jednoročnej misie.

Po pristátí lander spustil rampu, po ktorej zišlo lunárne vozidlo, rover pomenovaný Jü-tchu-2, na mesačný povrch. Jü-tchu-2 meria 1,5 × 1,0 × 1,0 m a má hmotnosť 140 kg. Šesťkolesový rover bol vyrobený v Dongguan, provincia Guangdong. Je poháňaný solárnou energiou a všetky kolesá sú hnacie. Predpokladaný čas prevádzky sú tri mesiace.

Energia je zabezpečená dvoma solárnymi panelmi, ktoré umožňujú prevádzku roveru počas lunárnych dní, ako aj nabíjanie batérií. V noci sa chráni pred príliš chladným prostredím použitím niekoľkých rádioizotopových vykurovacích jednotiek (RHU) s plutóniom-238. RHU poskytujú len tepelnú energiu, nie elektrickú energiu.

Vedecké prístroje

Lander, Rover, Čchüe-čchiao a mikrosatelity nesú vedecké užitočné zaťaženie. Prenosový satelit zabezpečuje komunikáciu, zatiaľ čo Lander a Rover skúmajú geofyziku pristávacej zóny. Tieto užitočné zaťaženia čiastočne zabezpečujú medzinárodní partneri vo Švédsku, Nemecku, Holandsku a Saudskej Arábii.

Lander

Lander a rover nesú vedecké užitočné zaťaženie na štúdium geofyziky pristávacej zóny s veľmi obmedzenou schopnosťou chemickej analýzy.

Pristávací modul je vybavený nasledujúcimi prístrojmi:

• Pristávacia kamera (LCAM)
• Terénna kamera (TCAM)
• Nízkofrekvenčný spektrometer (LFS) na skúmanie slnečných erupcii
• Lunárne Landerové neutróny a dozimetria (LND),
• Neutrónový dozimeter vyvinutý univerzitou v Kiel v Nemecku

Lander nesie kontajner s obsahom 3 kg semien a hmyzu, aby otestoval, či rastliny a hmyz môžu synergizovať a rásť spolu. Experiment zahŕňa semená zemiakov a Arábkovky Thalovej, ako aj vajíčka ovocných mušiek (Drosophila). Miniatúrna kamera sníma rast a zviditeľňuje ho. V roku 1982 posádka sovietskej vesmírnej stanice Saľut 7 odrodila niektoré druhy Arabidopsis, čím sa stala prvou rastlinou, ktorá kvitla vo vesmíre a produkovala semená. Majú životnosť 40 dní. Semiačka úspešne vyklíčili a išlo o prvý rast rastliny na povrchu Mesiaca.^[2]

Rover

• Panoramatická kamera (PCAM)
• Lunárny penetračný radar (LPR) je pozemný radar
• Infračervený zobrazovací spektrometer (VNIS) pre zobrazovaciu spektroskopiu
• Pokročilý malý analyzátor neutrónov (ASAN) je analyzátor energeticky neutrálnych atómov Švédskeho inštitútu pre kozmickú fyziku (IRF). To ukáže, ako slnečný vietor interaguje s mesačným povrchom, a možno dokonca proces tvorby lunárnych vôd.

Miesto pristátia

Pohľad na miesto pristátia, ktoré urobil Lunárny prieskumný orbiter LRO, Chang'e 4 - Lander (vľavo) a Rover (vpravo) na povrchu Mesiaca (8. februára 2019).

Panoráma miesta pristátia

Miesto pristátia je kráter Von Kármán, ktorý sa nachádza v blízkosti južného pólu, v panve South Pole - Aitkien. Táto panva je najväčším impaktným kráterom na Mesiaci a dokonca najväčším známym v Slnečnej sústave. Má priemer približne 2 500 km a hĺbku až 12 km. Je tiež najstarším a mohol by tak obsahovať informácie o najhlbšej histórii sústavy Zem-Mesiac. Ide naozaj o veľmi atraktívny cieľ, jeden z najzaujímavejších, ktoré na Mesiaci existujú.

Theodore von Kármán bol doktorandom Qian Xuesena, zakladateľa čínskeho vesmírneho programu.

Pokiaľ ide o jeho zloženie, obsahuje asi 10 % hmotnostných oxidu železitého (FeO) a 4 až 5 častí na milión tória, ktoré sa použilo ako náhrada za urán ako jadrové palivo na niekoľkých tóriových reaktoroch.

Pristátie

Pristávací modul s vozidlom Jü-tchu-2 dosadol na povrch Mesiaca 3. januára 2019 o 02:26 UTC na súradniciach 45.457° južnej šírky a 177.588° východnej dĺžky^[3]. Stala sa prvou sondou, ktorá pristála na odvrátenej strane Mesiaca.^[4]

O 14:22 UTC po rampe z pristávacieho modulu na povrch Mesiaca zišiel aj rover Jü-tchu-2.^[5]

Miesto pristátia dostalo názov schválený Medzinárodnou astronomickou úniou (IAU) Statio Tianhe .^[6]