У Китая несколько лет был небывалый успех в освоении космоса, и его амбиции вот-вот станут еще смелее. Национальное космическое управление Китая опубликовало обзор своих планов на следующие пять лет, которые включают в себя запуск роботизированного корабля к астероиду, создание космического телескопа, способного конкурировать с «Хабблом», и закладку основ для космического детектора гравитационных волн.
Миссии были освещены в официальном документе «Космическая программа Китая: перспектива на 2021 год» , опубликованном в прошлом месяце. Планы продолжают тенденцию страны делать упор на научные миссии, а не на разработку технологий и приложений, говорит Шуанг-Нан Чжан, астроном из Института физики высоких энергий в Пекине. «Это очень хороший знак, — говорит он. «Это постоянный рост инвестиций в исследование Вселенной».
Пять самых амбициозных проектов.
Посетить астероид
Китай планирует запустить астероидные зонды для отбора проб сближающихся с Землей астероидов и изучения ледяных комет с орбитами, подобными астероидам. Миссия, которая, вероятно, будет называться ZhengHe в честь китайского исследователя династии Мин, станет первой в стране, которая посетит астероид , и может быть запущена уже в 2024 году. -Rex , который должен вернуть космические камни на Землю в следующем году.
ЧжэнХе будет летать в течение десяти лет, сначала приземлившись на древний астероид, известный как HO 3 или Kamo'oalewa, который вращается вокруг Земли как квазиспутник (см. Earth's Pet Rock). Ученые надеются, что его изучение даст им представление об условиях ранней Солнечной системы. Согласно переписке , опубликованной в журнале Nature Astronomy в прошлом году , ЧжэнХе заякорится на астероиде, прежде чем возьмет его образец . ЧжэнХе вернется на орбиту Земли в 2026 году, чтобы сбросить добычу, которая спустится на землю с парашютом. Затем корабль облетит Землю и Марс и отправится к комете 311P/PANSTARRS в глубоком космосе.
К лунной базе
Не довольствуясь возвращением первых лунных образцов на Землю с 1970-х годов, Китай в декабре одобрил еще три лунные миссии, все из которых были сосредоточены на южном полюсе Луны, где страна рассматривает возможность строительства лунной базы .
«Чанъэ-7», запуск которого запланирован на 2024 год, проведет детальное исследование южного полюса Луны, включая картографирование распределения льда в его темных кратерах. «Чанъэ-6» последует за ним, чтобы доставить образцы полярной почвы. Лед является сокровищницей для ученых, которые могут использовать его для изучения истории Луны, и для старателей, которые надеются использовать его в качестве ракетного топлива и для снабжения лунных баз.
Также начнутся работы над «Чанъэ-8», запуск которого запланирован на 2030 год; это позволит протестировать «основные технологии» для международной лунной исследовательской станции с экипажем — в центре внимания лунной программы Китая после 2025 года. Россия и Китай подпишут межправительственное соглашение о совместном строительстве исследовательской базы «как можно скорее в этом году», — сказал У Яньхуа. , вице-администратор Китайского национального космического управления (CNSA), на пресс-конференции по запуску белой книги. Однако он подчеркнул, что это предприятие открыто для всех стран.
У добавил, что Китай хочет расширить и углубить международное сотрудничество, в том числе в области исследования Луны; на строящейся китайской космической станции Тяньгун; и по исследованию планет.
Марс и не только
Китай совершил свой первый прыжок в межпланетное пространство с орбитальным аппаратом Tianwen-1, который в мае сбросил на Марс посадочный модуль с марсоходом Zhurong . Согласно официальному документу, Китай завершит исследования по отправке корабля на Марс для отбора проб горных пород и их доставки на Землю. Эта миссия может быть запущена в 2028 году. (Марсоход НАСА Perseverance собрал первые марсианские камни в 2021 году. Агентство надеется вернуть их на Землю в рамках совместной миссии с Европейским космическим агентством (ЕКА), запуск которой состоится в 2026 году .)
В Белой книге также излагаются планы Китая по дальнейшему исследованию Солнечной системы. В следующие пять лет будут завершены ключевые исследования для миссии по изучению Юпитера и его лунной системы, заполненной океаном. По сообщениям прессы, эта миссия может быть запущена уже в 2029 году, а это означает, что она присоединится к миссии JUICE ЕКА и миссии НАСА Europa Clipper , полеты которых запланированы на 2023 и 2024 годы. научных прорывов», — говорит Чжан.
Страна также нацелилась на исследование границ Солнечной системы. Финансирующие агентства Китая еще не подтвердили ни это, ни миссию Юпитера, но «упоминание в плане, безусловно, полезно», — говорит Чжан Ху, астроном из Национальной астрономической обсерватории в Пекине.
Новый Хаббл: космический телескоп Xuntian
Китай также планирует запустить космический телескоп под названием Xuntian, название которого означает «обследовать небеса». Это будет изображение в тех же длинах волн — ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном — что и те, которые используются космическим телескопом НАСА «Хаббл».
Немного меньше, чем Хаббл, Xuntian не совсем соответствует разрешению своего предшественника; но в любой момент Xuntian захватит участок неба в 300 раз больше. Это позволит ему исследовать гораздо больший объем Вселенной, чем Хаббл, говорит Чжан, работающий над Xuntian.
Большая часть первых 10 лет Xuntian будет посвящена пониманию истории и эволюции Вселенной посредством широкого обзора неба. Телескоп будет периодически стыковаться с китайской космической станцией Тяньгун для дозаправки и технического обслуживания. Чжан говорит, что команда планирует доставить телескоп к концу 2023 года, чтобы он был готов к запуску в 2024 году. «График очень плотный, — говорит он.
Обнаружение гравитационных волн в космосе
Китай хочет продолжить разработку планов по запуску космического детектора гравитационных волн под названием Taiji в начале 2030-х годов. Если бы он был запущен тогда, он был бы первым в своем роде. Такая миссия будет наблюдать волны более низкой частоты, чем те, которые видят наземные детекторы, такие как Advanced LIGO , что позволит обнаруживать черные дыры с большей массой, в том числе в ранней Вселенной.
Но эксперимент будет сложным: обнаружение ряби в пространстве-времени будет означать обнаружение сдвигов всего на несколько триллионных долей метра в расстояниях между тремя космическими аппаратами , расположенными на расстоянии 3 миллионов километров друг от друга в форме треугольника.
Первоначальный пилотный спутник под названием Taiji-1 успешно завершил свою миссию в 2019 году, и теперь исследователи надеются запустить двухспутниковую миссию в 2024–2025 годах для проверки необходимых высокоточных технологий. Это «устранит все технические препятствия» для конечной миссии Тайцзи, говорит Юэ-Лян Ву, физик из Университета Китайской академии наук в Пекине.
на фото: Китайская космическая станция Тяньгун
ЕКА давно планировало построить собственную гравитационно-волновую обсерваторию LISA и уже запустило успешный первопроходец . Но LISA не планируется запускать до 2037 года. Вместе две сети можно использовать для измерения постоянной Хаббла, которая описывает расширение Вселенной, с гораздо большей точностью, чем это могут сделать наземные детекторы, говорят исследователи, стоящие за миссией.