การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย

การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย
การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย

วีดีโอ: การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย

วีดีโอ: การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย
วีดีโอ: เอาตัวรอดจากรถบด และรถตักขนาดยักษ์ | Teardown 2024, อาจ
Anonim

ปี พ.ศ. 2556 มีการเปิดตัวยานสำรวจทางจันทรคติจีนลำแรกชื่อ "Yuytu" ("Jade Hare") ไปยังดาวเทียมธรรมชาติของโลก Yuytu กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์หลังจากหายไปนาน การลงจอดอย่างนุ่มนวลครั้งสุดท้ายบนดาวเทียมของเราเกิดขึ้นในปี 1976 โดยสถานีอวกาศโซเวียต Luna-24 และยานสำรวจลำสุดท้ายคือ Lunokhod-2 ซึ่งเป็นเครื่องมือของโซเวียต ได้ไปเยือนที่นั่นเมื่อ 40 กว่าปีที่แล้ว โปรแกรมของเขาเสร็จสมบูรณ์เมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2516 ในตอนแรกโปรแกรมภาษาจีนพัฒนาค่อนข้างสำเร็จ แต่แล้วก็ประสบปัญหา การปฏิเสธยานสำรวจดวงจันทร์เมื่อเร็ว ๆ นี้ทำให้นึกถึงความยากลำบากที่มนุษยชาติจะก้าวผ่านดาวเทียมธรรมชาติทุกย่างก้าว

รถแลนด์โรเวอร์จีนเป็นยานพาหนะหกล้อที่มีเอกลักษณ์เฉพาะที่สามารถเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยความเร็วสูงถึง 200 เมตรต่อชั่วโมง งานของอุปกรณ์รวมถึงการศึกษาโครงสร้างทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์และดิน

ยานสำรวจดวงจันทร์ได้รับชื่อแปลก ๆ เพื่อเป็นเกียรติแก่หนึ่งในตัวละครที่มีชื่อเสียงในตำนานจีน ตามตำนานเล่าว่ากระต่ายหยกอาศัยอยู่บนดาวเทียมของโลกและเตรียมผงแห่งความเป็นอมตะอยู่ที่นั่น

Jade Hare ถูกพาไปยังดวงจันทร์โดยยานอวกาศ Chanye-3 (ตามตำนานจีนนี่คือเทพธิดาแห่งดวงจันทร์) เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2013 การลงจอดบนดวงจันทร์ที่ประสบความสำเร็จ "Yuytu" เป็นครั้งแรกตั้งแต่ปี 1976 การปรากฏตัวของอุปกรณ์ดินบนพื้นผิวดวงจันทร์

ทันทีหลังจากลงจอด ยานสำรวจดวงจันทร์ได้ส่งภาพถ่ายสีจำนวนหนึ่งมายังโลก ซึ่งหนึ่งในนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงตัวยานสำรวจดวงจันทร์และธงของจีนที่อยู่ด้านบน ทันทีหลังจากการลงจอดบนดวงจันทร์ที่ประสบความสำเร็จ ตัวแทนของสาธารณรัฐประชาชนจีนเริ่มพูดถึงข้อเท็จจริงที่ว่าในปี 2560 พวกเขากำลังจะเปิดตัวยานสำรวจดาวเทียม Chang'e-4 อีกเครื่องหนึ่งไปยังดวงจันทร์ ภารกิจของโครงการอวกาศนี้คือการส่งตัวอย่างดินจากดวงจันทร์สู่โลก

การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย
การสำรวจดวงจันทร์ยังคงท้าทาย

ยานสำรวจดวงจันทร์ของจีน "Yuytu"

อย่างไรก็ตาม ณ สิ้นเดือนมกราคม 2014 รถแลนด์โรเวอร์ทางจันทรคติของจีนทำงานผิดปกติ ผู้เชี่ยวชาญได้แก้ไขปัญหาในระบบควบคุมทางกลของ Lunokhod วิศวกรชาวจีนอธิบายถึงความผิดปกติและการหยุดชะงักในการทำงานบน "การบรรเทาพื้นผิวของดวงจันทร์ที่ซับซ้อน" ในพื้นที่ปฏิบัติการของ "Jade Hare" ขณะนี้ การทำงานเพื่อฟื้นฟูการทำงานของยานสำรวจดวงจันทร์ยังคงดำเนินต่อไป

ตามแผนเดิม หน่วยงานอวกาศของจีนคาดว่าอุปกรณ์จะออกจากดาวเทียมธรรมชาติของโลกในเดือนมีนาคม 2014 ในเวลาเดียวกัน ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าการพังทลายของอุปกรณ์จะส่งผลต่อกำหนดการสำหรับการสำรวจดวงจันทร์หรือไม่ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าการทำงานผิดพลาดของยานสำรวจดวงจันทร์ Yuytu เป็นความล้มเหลวของสาธารณะครั้งแรกในโครงการอวกาศของจีนที่ค่อนข้างทะเยอทะยาน ก่อนหน้านั้น หลายปีที่ผ่านมา PRC ประสบความสำเร็จในการส่งยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมหลายลำสู่อวกาศ

ทั้งหมดนี้เป็นที่น่าสนใจในแง่ของโครงการทางจันทรคติของรัสเซียที่กำลังจะมีขึ้น ในปี 2559 ยานอวกาศรัสเซีย Luna-25 ซึ่งเป็นแนวหน้าของกองกำลังลงจอดของรัสเซียซึ่งประกอบด้วย 5 สถานีจะไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ จะมียานสำรวจดวงจันทร์ในหมู่พวกเขา โชคดีที่ประเทศของเรามีประสบการณ์ในการส่งเรือดังกล่าวไปยังดวงจันทร์ ครั้งหนึ่งสหภาพโซเวียตส่งรถแลนด์โรเวอร์สองคันไปยังพื้นผิวดวงจันทร์: Lunokhod-1 และ Lunokhod-2 ในเวลาเดียวกัน Lunokhod-1 ก็กลายเป็นรถแลนด์โรเวอร์คันแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

Lunokhod-1 ได้ทำการสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์อย่างละเอียดบนพื้นที่ 80,000 ตารางเมตรโดยครอบคลุม 10 540 เมตรบนดวงจันทร์ อุปกรณ์ลงจอดเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2513 เซสชันการสื่อสารที่ประสบความสำเร็จครั้งสุดท้ายกับ Lunokhod ได้ดำเนินการเมื่อวันที่ 14 กันยายน พ.ศ. 2514 อุปกรณ์ดังกล่าวส่งภาพพาโนรามาของดวงจันทร์มากกว่า 200 ภาพมายังโลก รวมถึงภาพพื้นผิวดวงจันทร์มากกว่า 20,000 ภาพ ในเวลาเดียวกัน เขาได้มีส่วนร่วมในการถ่ายทอดข้อมูลทางภาพ ไม่เพียงแต่ทำการศึกษาสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีของดินตลอดการเคลื่อนที่ ระยะเวลาการทำงานของอุปกรณ์บนพื้นผิวดวงจันทร์คือ 301 วัน 6 ชั่วโมง 37 นาที

ภาพ
ภาพ

จีนแลนเดอร์

ยานอวกาศโซเวียตลำที่สองสำหรับการสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ Lunokhod-2 ประสบความสำเร็จในการลงจอดเมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2516 หลังจากลงจอด ปรากฏว่าระบบนำทางของเขาเสียหาย เป็นผลให้ลูกเรือภาคพื้นดินต้องนำทางโดยดวงอาทิตย์และสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง แม้จะมีความเสียหายดังกล่าว แต่อุปกรณ์ก็สามารถครอบคลุมระยะทางได้ไกลกว่ามากเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน นี่เป็นเพราะประสบการณ์ในการควบคุม "Lunokhod-1" และนวัตกรรมมากมายในการออกแบบ เป็นเวลา 4 เดือนของการทำงาน อุปกรณ์ครอบคลุม 42 กม. โลกได้รับภาพพาโนรามา 86 ภาพของดวงจันทร์และกรอบรูปมากกว่า 80,000 ภาพ การทำงานของอุปกรณ์สิ้นสุดลงเร็วกว่าที่วางแผนไว้เนื่องจากอุปกรณ์ร้อนเกินไปและความล้มเหลวของอุปกรณ์

เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ปัญหาและปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยที่ควรนำมาพิจารณาเมื่อสร้างยานพาหนะทางจันทรคติเป็นที่สนใจ ตามรายงานของสื่อจีนอย่างเป็นทางการ สาเหตุของปัญหากลไกบนเรือ "กระต่ายหยก" เป็นสถานการณ์ที่ยากลำบากบนพื้นผิวดวงจันทร์ ตามที่บล็อกเกอร์กล่าวว่าเมื่อเตรียมอุปกรณ์เพื่อถ่ายโอนไปยังโหมดสลีปในคืนเดือนหงายนั้นไม่มีแผงโซลาร์เซลล์ นี่เป็นเพราะความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์หรือการมีอนุภาคขนาดเล็กของดินอยู่ในกลไก Pan Zhihao ซึ่งเป็นพนักงานของ National Academy of Space Technology ระบุสาเหตุที่เป็นไปได้ของการทำงานผิดพลาดดังต่อไปนี้: แรงโน้มถ่วงต่ำ การแผ่รังสีที่รุนแรง และความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ

ยานพาหนะโซเวียตและอเมริกาหลายคันลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ดังนั้นเงื่อนไขที่มีอยู่บนพื้นผิวจึงเป็นที่รู้จักของนักออกแบบมาเป็นเวลานาน เหล่านี้คือการแผ่รังสี สุญญากาศ อุณหภูมิต่ำมากในเวลากลางคืน (สูงถึง -180 องศาเซลเซียส) เช่นเดียวกับดินที่หลวม Igor Mitrofanov หัวหน้าห้องปฏิบัติการรังสีแกมมาของสถาบันวิจัยอวกาศของ Russian Academy of Sciences กล่าวว่าอุปกรณ์ "Luna-25" ของรัสเซียจะหลับไปเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ในขณะที่กลางคืนในท้องถิ่นจะอยู่บนดวงจันทร์

ภาพ
ภาพ

"หลุนกรอด-2"

ผู้เชี่ยวชาญตั้งข้อสังเกตว่าวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดของการทำงานปกติของอุปกรณ์บนดวงจันทร์คือการควบคุมพลังงานทั้งหมดที่สร้างขึ้นบนเครื่องเพื่อให้ความร้อนในตัวมันเอง ยานอวกาศถูกห่อด้วยฟิล์มหลายชั้นและผ้าห่มพิเศษ ในคืนที่อากาศหนาวเย็นบนดวงจันทร์ด้วยเหตุนี้ เขาจะสามารถรักษาประสิทธิภาพขั้นต่ำเอาไว้ได้ เพื่อลดการสัมผัสกับรังสี จำเป็นต้องใช้ฐานองค์ประกอบที่ต้านทานการแผ่รังสี เพื่อให้ส่วนที่ใช้งานตามตรรกะของอุปกรณ์และส่วนประกอบหลักได้รับการปกป้องจากความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับอนุภาคของรังสีคอสมิกจึงจำเป็นต้องทำซ้ำระบบ

ต้องขอบคุณยานสำรวจดวงจันทร์ของสหภาพโซเวียต นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้เรียนรู้เกี่ยวกับความร้ายกาจของฝุ่นดวงจันทร์ เมื่อถูกไฟฟ้าใช้ ฝุ่นจากดวงจันทร์จะเกาะติดกับแผงโซลาร์เซลล์ของอุปกรณ์ ลดการหดตัว ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่ไม่สามารถชาร์จจนเต็มได้ ตามที่ Alexander Zheleznyakov นักวิชาการของ Russian Academy of Cosmonautics ได้กล่าวไว้ว่า จำเป็นต้องปรับแนวแผงหน้าปัดในลักษณะที่อนุภาคฝุ่นตกกระทบพวกมันน้อยลง ในเวลาเดียวกัน วันนี้ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนเพื่อปัดทิ้ง ใน "Lunokhod-2" มีเพียงความรำคาญเท่านั้นในระหว่างการเคลื่อนที่ อุปกรณ์เอียงไม่สำเร็จและดูดฝุ่นจากดวงจันทร์ขึ้นมาจำนวนหนึ่ง ซึ่งปิดแบตเตอรี่ไว้ จากนั้นจึงปิดใช้งานอุปกรณ์ จำเป็นต้องทำงานเพื่อสร้างอัลกอริธึมที่จะช่วยให้หลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าวได้

อ้างอิงจากส Zheleznyakov ในขณะที่สร้างยานสำรวจดวงจันทร์ของพวกเขา "Yuytu" ชาวจีนอาจคาดการณ์ถึงช่วงเวลาดังกล่าว ในเวลาเดียวกัน เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับยานสำรวจดวงจันทร์ของพวกเขาจะถูกนำมาพิจารณาโดยผู้เชี่ยวชาญของรัสเซียซึ่งกำลังทำงานเกี่ยวกับการสร้างยานสำรวจดวงจันทร์ใหม่ของรัสเซีย แม้จะมีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับสถานะของยานสำรวจทางจันทรคติของจีน แต่ Alexander Zheleznyakov มั่นใจว่าจะได้รับความสนใจเพิ่มเติมจากนักพัฒนาชาวรัสเซียในสถานการณ์นี้แม้ว่าเขาจะเชื่อว่าไม่มีการดัดแปลงอุปกรณ์ที่สำคัญจะตามมา

วันจันทรคติมาถึงแล้วบนดาวเทียมก็อุ่นขึ้น ตามแผนในวันที่ 8-9 กุมภาพันธ์ 2014 รถแลนด์โรเวอร์ทางจันทรคติของจีนจะตื่นขึ้นจากการจำศีล แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น แต่ผู้เชี่ยวชาญชาวจีนจะยังคงสามารถได้รับประสบการณ์ที่จำเป็นและประเมินค่ามิได้ ไม่ว่าในกรณีใดภารกิจสามารถบันทึกได้สำเร็จเนื่องจากไม่มีปัญหากับแท่นลงจอดบนดวงจันทร์ซึ่งมีชุดอุปกรณ์และเครื่องมือของตัวเองรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตซึ่งส่งการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ครั้งแรกจากพื้นผิวดวงจันทร์ใน ประวัติศาสตร์.