Рано вранці у четвер Китай запустив свою першу місію зі збору та повернення зразків з астероїда — «Тяньвень-2». Цей проєкт допоможе пролити світло на формування й еволюцію астероїдів, а також на ранню історію Сонячної системи.
Місія «Тяньвень-2» ставить перед собою кілька цілей у рамках десятерічної експедиції: збір зразків з околоземного астероїда 2016 HO3 (Камоалева) та дослідження комети головного поясу 311P, яка знаходиться за орбітою Марса.
Ракета-носій «Чанчжень-3B» стартувала з космодрому Сичан у провінції Сичуань о 1:31 за пекінським часом. Приблизно через 18 хвилин зонд «Тяньвень-2» успішно вийшов на перехідну орбіту до астероїда 2016 HO3, повідомило Національне космічне управління Китаю (CNSA). Після розгортання сонячних панелей CNSA оголосило запуск успішним.
Голова CNSA Шань Чжунде заявив, що місія «Тяньвень-2» знаменує важливий крок у новому етапі міжпланетних досліджень Китаю. Незважаючи на тривалість і високі ризики місії, він висловив сподівання на революційні відкриття та розширення знань людства про космос.
Потенційні наукові прориви
Астероїд 2016 HO3, відомий як квазісупутник Землі, обертається навколо Сонця, але здається, що він також рухається навколо нашої планети, залишаючись її постійним «супутником».
Вчені називають астероїди «космічними викопними», оскільки вони зберігають ключову інформацію про ранні етапи формування Сонячної системи. «Астероїди також дають важливі підказки про еволюцію Землі. За однією з гіпотез, вода на нашій планеті була доставлена малими небесними тілами. Їх катастрофічні зіткнення із Землею, зокрема подія, що призвела до вимирання динозаврів, значно вплинули на її розвиток», — сказав Лю Цзянцзюнь, заступник головного конструктора місії «Тяньвень-2» і дослідник Національної астрономічної обсерваторії Китайської академії наук.
Другою ціллю місії є об’єкт 311P, виявлений у головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Це незвичайне небесне тіло іноді викидає матеріал і нагадує комету з хвостом. Його виявлення поставило під сумнів традиційні уявлення астрономів про комети, оскільки цей регіон занадто близький до Сонця, щоб комета могла зберігати леткі речовини, такі як водяний лід.
Вчені досі не впевнені, чи комети головного поясу утворилися саме в цьому поясі, чи на окраїнах Сонячної системи. Ці унікальні малі тіла мають велике наукове значення, відзначив Лю.
Пояснюючи вибір астероїда 2016 HO3 для збору зразків, Хань Сиюань, заступник директора Центру місячних досліджень і космічних програм CNSA і представник місії «Тяньвень-2», сказав, що цей астероїд має відносно стабільну орбіту, що вимагає менших енергозатрат для досягнення, а також дозволяє потім перейти до дослідження комети 311P. Місія «Тяньвень-2» дасть змогу краще зрозуміти походження, еволюцію та характеристики цих двох типів малих небесних тіл, додав Хань.
З наукової точки зору, місія зосереджена на вимірюванні фізичних параметрів обох цілей, включно з орбітальною динамікою, обертанням, розміром, формою та тепловими властивостями. Також буде вивчено топографію, склад і внутрішню структуру цих тіл, а можливо, й матеріали, що викидаються кометою головного поясу.
Після доставки зразків на Землю будуть проведені лабораторні аналізи для визначення їхніх фізичних властивостей, хімічного та мінерального складу, а також структурних особливостей.
Новий крок у глибокому космосі
Місія складна й багатоступенева. Після запуску апарат пролетить близько року до першої цілі, виконуючи маневри й корекції курсу, доки не опиниться на відстані близько 30 000 км від 2016 HO3. Потім зонд почне поступове зближення, досліджуючи астероїд з орбіти й у режимі зависання, щоб визначити місце збору проб.
Через слабку гравітацію астероїда збір зразків є особливо складним: тверда поверхня може спричинити відскок, а пухка — занурення. Управління зонду має бути надзвичайно точним. Після збору проб апарат повернеться до Землі. Повернена капсула відокремиться від основного зонду і доставить зразки на Землю до кінця 2027 року.
Потім основний зонд продовжить шлях до далекої мети — комети 311P — для подальших досліджень. За даними CNSA, зонд оснащений набором наукових інструментів, включаючи камери, спектрометри, радар, магнітометр і аналізатори частинок.
Значні ризики
Місія спрямована на подолання ключових технологічних викликів, зокрема збору зразків в умовах слабкої гравітації, високоточну автономну навігацію та проєктування траєкторії.
«Наземні спостереження показують, що астероїд 2016 HO3 має діаметр близько 41 метра, практично нульову гравітацію та швидке обертання. У таких умовах стабільне зближення і збір проб у обмежений час є надзвичайно складним», — зазначив Хань.
Відстань до 2016 HO3 варіюється від 18 до 46 млн км, а до комети 311P — від 150 до 500 млн км. Такі дистанції висувають жорсткі вимоги до систем зв’язку, енергозабезпечення й довготривалої надійності зонду.
«Найбільша складність — безліч невідомих про наші цілі. Форма астероїда, його обертання та властивості поверхні залишаються неясними, що ускладнює проєктування апарата й методів збору проб», — сказав Чень Чуньлян, експерт Китайської корпорації аерокосмічної науки та техніки.
«Для цього ми провели безліч наземних симуляцій, щоб зонд міг використовувати різні стратегії на випадок непередбачених ситуацій», — додав він.
Походження назви
Назва «Тяньвень» походить із давньокитайської поеми «Питання до Неба» (天问), написаної Цюй Юанем (бл. 340–278 до н. е.), одним із найвизначніших поетів Китаю. У поемі ставляться філософські й космологічні запитання про небо, зірки, міфи та природу, відображаючи прагнення до істини.
CNSA наголосило, що всі міжпланетні місії Китаю носять назву «Тяньвень», символізуючи прагнення країни до пізнання Всесвіту. Перша китайська місія до Марса називалася «Тяньвень-1».
