Китай хочет кусочек луны. Вот как он планирует обрабатывать лунные образцы.
Нация планирует начать миссию по возврату образцов на Луну в конце этого года.
Луна, увиденная американским космическим кораблем "Клементина" в 1994 году.
Взгляд на готовность Китая обрабатывать образцы с Луны показывает шаги, которые необходимо предпринять для хранения, обработки и подготовки образцов.
Запуск китайской роботизированной миссии «Луна 5» запланирован на конец этого года. Это предприятие представляет собой третий этап китайской программы лунных исследований Чанъэ : возвращение образцов с Луны.
Сообщаемым кандидатом на посадку в районе Чанъе 5 является район Рюмкер, расположенный на севере Океануса Procellarum («Океан штормов»). Область геологически сложна и известна своей вулканической активностью.
Миссия Chang'e 5 состоит из четырех основных частей: орбитального, восходящего, посадочного модуля и модуля возвращения Земли, который будет содержать до 4,4 фунта. (2 кг) лунных образцов поверхности и недр.
Китай планирует запустить амбициозную миссию по возврату лунногообразца Chang'e 5 позднее в 2020 году.
Образец истории
Бывший Советский Союз , успешно выполнил три робототехнические лунные возвращения образца миссии. Luna 16 вернул небольшой образец (101 грамм) из Mare Fecunditatis («Море плодородия») в сентябре 1970 года; в феврале 1972 года Луна 20 возвратила 55 г почвы из района нагорья Аполлония; и Луна 24 взяла 170,1 грамма лунных образцов из Лунового Криса Криса («Моря Кризиса») для возвращения на Землю в августе 1976 года.
Соединенные Штаты вернули гораздо больше лунного материала. Шесть миссий Аполлона, которые приземлились на лунную поверхность с 1969 по 1972 год, собрали 842 фунта. (382 кг) лунных образцов в различных местах приземления на лунной поверхности, включая камни, образцы керна, лунную почву и пыль.
Планы лунного рока Китая
В документе, который должен был быть представлен в прошлом месяце на Лунной и планетарной научной конференции (LPSC), которая в конечном итоге была отменена из-за опасений по поводу нового коронавируса , ведущий автор Г.Л. Чжан из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая, подробно описываются основные задачи Системы прикладных наземных исследований (GRAS) проекта разведки Луны в стране.
Эти задачи включают в себя: получение лунных образцов из системы космического корабля; создание специальных помещений и лабораторий для постоянного локального хранения проб и резервного хранилища в другом месте; и подготовка и первичная обработка лунных образцов.
В соответствии с требованиями миссии GRAS сформировал полный план предварительной обработки, хранения и подготовки лунного образца.
Этот план в основном включает в себя: передачу и передачу лунных образцов из системы космического корабля в систему GRAS, распечатывание пакета образцов, разделение образцов (разделение проб и разделение черпаных образцов), хранение образцов (пробоотборные и пробуренные образцы) и подготовку образцов.
Лунный трубопровод
Подробное описание этого плана обсуждается в документе LPSC.
Во-первых, возвращенные лунные образцы будут разделены на зачерпнутые пробы и пробуренные пробы после входа в лабораторию. После этого как отобранные, так и пробуренные образцы будут разделены на четыре категории: образцы для постоянного хранения, резервные образцы для постоянного хранения, образцы для научных исследований и выставочные образцы.
«Все инструменты, соприкасающиеся с лунным образцом, изготовлены из нержавеющей стали, тефлона, кварцевого стекла или материалов известного состава, чтобы строго контролировать факторы, которые будут влиять на последующий научный анализ. Содержание воды и кислорода в перчаточном ящике, заполненном чистым [ азот], будет строго контролироваться, чтобы предотвратить лунные образцы от загрязнения Земли », - отмечается в документе LPSC.
США и Китай приближаются
«Похоже, что они используют очень похожий подход к тому, как мы обрабатываем и курируем образцы Аполлона (и другие астроматериалы в нашей коллекции)», - сказал Райан Зейглер, куратор образцов Аполлона НАСА и менеджер по приобретению и курированию астроматериалов. Офис Отдела исследований и исследований в области астроматериалов в Космическом центре им. Джонсона НАСА в Хьюстоне.
«Есть несколько незначительных отличий, но этого следует ожидать, поскольку каждая миссия обладает уникальными характеристиками», - сказал Зейглер в Inside Outer Space.
Китайцы явно серьезно относятся к обработке, хранению и предварительной проверке потенциального набора новых лунных образцов. Описанная технология во многом схожа с технологией в Лунной лаборатории образцов НАСА, отметил Карлтон Аллен, бывший куратор астрономических материалов НАСА. (Сейчас он на пенсии.)
«Использование азотной атмосферы для подготовки, разделения и хранения оказалось необходимым и достаточным в течение 50 лет лунного курирования в НАСА», - сказал Аллен.
На фотографиях в перчаточном ящике видно, что азот поддерживается под положительным давлением по отношению к лабораторной атмосфере, что оказалось важным для контроля загрязнения. Важность ограничения материалов, которые вступают в контакт с образцами, еще один важный аспект контроля загрязнения, также признается.
Технология, описанная GL Zhang и коллегами, «потенциально делает эти будущие лунные образцы прямо сопоставимыми с образцами Аполлона и Луны, что может значительно повысить ценность каждого набора образцов», - сказал Аллен.
