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.

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

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.

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 

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. Stala sa prvou sondou, ktorá pristála na odvrátenej strane Mesiaca.

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

Miesto pristátia dostalo názov schválený Medzinárodnou astronomickou úniou (IAU) Statio Tianhe .

Referencie

Iné projekty 

Program Čchang-e
Mesačné sondy
Mesačné vozidlá
Kozmonautika v 2018
Kozmonautika v 2019