AMS "Chang'e-5" během montáže. Foto: Wikimedia Commons
Čínský národní vesmírný úřad (CNSA) udělal v posledních desetiletích velké pokroky a nyní plánuje odvážné nové programy. Zejména pokračují práce na velkém a odvážném lunárním programu. Je rozdělena do několika etap, z nichž první byly úspěšně dokončeny. Nyní je cílem KNCU organizování nových výzkumných misí a následně výstavba dlouhodobé automatizované vědecké stanice ILRS.
Čtyři stupně
Vývoj lunárního programu, později nazývaného „Chang'e“ (bohyně měsíce v čínské mytologii), začal koncem devadesátých let. V roce 2004 byl hotový záměr přijat k realizaci a zároveň byly zahájeny první práce. Program je rozdělen do čtyř hlavních fází s vlastními cíli a záměry. Úspěšné naplnění plánů jedné etapy vytváří vědeckotechnický základ pro přechod do další.
Účelem první fáze, která trvala až do počátku 2007. století, bylo vypuštění kosmických lodí na oběžnou dráhu Měsíce. První, kdo tento problém vyřešil v listopadu 1, byl aparát Chang'e-2013. V prosinci 3 začala realizace druhé etapy: automatická meziplanetární stanice „Chang'e-5“ jemně přistála na povrchu družice, provedla nezbytný průzkum a přistála s prvním čínským lunárním roverem. Loni v prosinci se sonda Chang'e-XNUMX vrátila z Měsíce se vzorky půdy. Tím byla shrnuta třetí fáze celého lunárního programu.
Odpalovací vozidlo „Changzheng-5“ s AMS „Chang'e-5“, 23. listopadu 2020. Foto Wikimedia Commons
Čtvrtá etapa programu Chang'e počítá s větším počtem startů vozidel pro různé účely. Nejprve bude na Měsíc vysláno několik přistávacích modulů s vědeckým vybavením, které najdou nejlepší místa pro umístění stálé stanice. Poté v rámci stejné etapy začne nasazování samotné stanice, která bude postavena na modulární bázi.
Nová etapa „Chang'e“ je obzvláště obtížná, a proto bude nejdelší. Jeho cílem je vybudovat plnohodnotnou Mezinárodní výzkumnou stanici Měsíce (ILRS). Podle současných plánů začne první výzkumná mise v příštích letech a výstavba celé stanice bude dokončena až do roku 2035.
Je zvláštní, že KNKU neplánuje provádět všechny práce samostatně a spoléhá na pomoc zahraničních kolegů. V březnu tedy KNCU a Roskosmos podepsaly memorandum o společné práci. Kromě toho dvě organizace pozvaly všechny zainteresované strany, aby se zapojili do projektu. V červnu vyšlo najevo, že jednání s kosmickými agenturami třetích zemí již probíhají.
Odpalovací vozidlo "Changzheng-5" a budoucí AMS programu "Chang'e". Grafika IEEE
Lunární skauti
Podle nedávných zpráv stráví KNKU a další členové Chang'e v příštích letech zkoumáním možných míst pro vybudování stálé základny pro ILRS. Za tímto účelem vyšle Čína na Měsíc dva AMS; není vyloučena ani možnost spuštění zařízení vyvinutého jinými zeměmi. Výzkumné mise tohoto druhu budou dokončeny do konce tohoto desetiletí.
V roce 2024 plánuje KNKU spustit dvě lunární stanice najednou: Chang'e-6 a Chang'e-7. První z nich byl postaven společně s Chang'e-5 jako jeho náhradník, ale nebyl v této roli potřeba a přesunul se do nové fáze programu. Tento AMS je plánován k odeslání do oblasti jižního pólu Měsíce pro různá měření. Kromě toho bude muset sesbírat a poslat na Zemi novou část půdy.
Na jižní pól bude vyslána i mise Chang'e-7. V rámci tohoto projektu je vyvíjen orbitální a přistávací modul, dále lunární rover a bezpilotní letoun. Kromě toho bude postaven pomocný reléový satelit, který bude vyslán na oběžnou dráhu. Chang'e-7 provede výzkum jednoho z kráterů a pomůže určit jeho vyhlídky jako místo pro ILRS.
Etapy stavebního programu iLRS. Grafika KNKU
V roce 2027 může KNKU spustit stanici Chang'e-8 se speciální sadou vybavení. Tento AMS bude muset provádět experimenty s využitím měsíční půdy pro výrobu stavebních materiálů a jednoduchých konstrukcí. Úspěch takového výzkumu značně zjednoduší další průzkum Měsíce.
Plánované výzkumné programy budou prováděny pomocí stávající těžké nosné rakety Long March 5. V závislosti na modifikaci a konfiguraci může taková raketa vynést až 25 tun na nízkou referenční dráhu nebo až 4,5 tuny na geostacionární. To stačí k doručení moderních AMS na Měsíc.
Jistý příspěvek k budoucí výstavbě může přinést ruský AMS Luna-25, jehož start je naplánován na květen příštího roku. Do jižní polární oblasti Měsíce dodá asi tucet ruských a zahraničních přístrojů pro různé účely. Stanovená doba aktivní existence je 1 rok. Vědecká data z Luna-25 lze použít při plánování dalších aktivit pro plnohodnotnou stanici.
Stanice ILRS na povrchu Měsíce. Grafika KNKU
Je možné, že do konce dekády se průzkumu jižního pólu zúčastní i další AWS čínské nebo zahraniční konstrukce. Zatím však existuje pouze jedno mezinárodní memorandum a další země nevyjádřily přání podílet se na výzkumu a konstrukci ILRS.
Modulární konstrukce
Souběžně se studiemi bude v průběhu dvacátých let probíhat projektování a výstavba komponent budoucí dlouhodobé stanice ILRS. Podle současných plánů KNKU budou první prvky tohoto komplexu vyslány na Měsíc v roce 2031 a poslední budou rozmístěny za 4-5 let. Podle výsledků práce plánovaného AMS však lze plány a projekty upravit.
Stavba stanice začne misí ILSR-1, kdy budou na Měsíc vyslány klíčové prvky stanice: automatické velitelské centrum, energetický modul a komunikační systémy. Poté bude modul ILSR-2 odeslán se sadou nového vědeckého vybavení. Po přistání bude napojena na další zařízení stanice. Další modul ILSR-3 se bude zabývat výrobou stavebních materiálů pro další práci. ILSR-4 se používá pro nové experimenty, stejně jako pro sběr a odesílání vzorků na Zemi. V roce 2035 bude lunární observatoř ILSR-5 doručena na místo práce k pozorování vesmíru a naší planety.
Interakce komponent stanice. Grafika KNKU
Komponenty stanice ILSR budou podle výpočtů velké co do velikosti a hmotnosti, a proto potřebují speciální nosnou raketu. Pro ně je navržena supertěžká raketa „Changzheng-9“, která je schopna vypustit 150 tun na LEO nebo 53 tun na GEO. Vyvíjejí se i další projekty nosných raket s podobnými vlastnostmi.
Podle všeho se v roce 2035 výstavba ILSR nezastaví. V budoucnu bude Čína sama nebo ve spolupráci s dalšími zeměmi schopna posílat na Měsíc nové moduly a komponenty pro ten či onen účel. Kromě toho od určité doby budou muset KNKU a subdodavatelé vyměnit staré moduly, které vyčerpaly své zdroje. Plány tohoto druhu však dosud nebyly zveřejněny – a pravděpodobně ještě ani nebyly vypracovány.
Plány do budoucna
Čína tak pokračuje ve svém lunárním programu Chang'e a dělá plány na desetiletí a půl dopředu. V nadcházejících letech KNKU provede několik dalších výzkumných misí a poté zahájí plnohodnotnou výstavbu dlouhodobé výzkumné stanice. Do poloviny třicátých let získá podobu navrženou současným projektem a bude schopen řešit širokou škálu úkolů.
Model ruské stanice "Luna-25". Foto: Wikimedia Commons
Je třeba poznamenat, že stanice ILRS je vytvořena neobydlená; všechny jeho součásti budou fungovat offline. To umožňuje výrazně zjednodušit a zrychlit všechny procesy tvorby a následného nasazení zařízení. Efektivita výzkumu a další práce přitom zůstane na správné úrovni.
Do budoucna KNCU nevylučuje možnost vybudování stálé obyvatelné základny – půjde o pátou etapu lunárního programu. Načasování výskytu takového objektu však zůstává neznámé. Podle různých odhadů základna vznikne až v polovině století. Mezitím se veškeré úsilí účastníků programu Chang'e soustředí na organizaci nového výzkumu a navrhování modulů automatických stanic. Právě tyto práce určí další směřování projektu ILRS a s ním i vyhlídky programů v daleké budoucnosti.