Ранним утром в четверг Китай запустил свою первую миссию по забору и возвращению образцов с астероида — «Тяньвэнь-2». Этот проект поможет пролить свет на формирование и эволюцию астероидов, а также на раннюю историю Солнечной системы.
Миссия «Тяньвэнь-2» ставит перед собой несколько целей в рамках десятилетней экспедиции: сбор образцов с околоземного астероида 2016 HO3 (Камоалева) и исследование кометы главного пояса 311P, которая находится дальше Марса.
Ракета-носитель «Чанчжэн-3B» стартовала с космодрома Сичан в провинции Сычуань в 1:31 по пекинскому времени. Примерно через 18 минут зонд «Тяньвэнь-2» был успешно выведен на переходную орбиту к астероиду 2016 HO3, сообщило Китайское национальное космическое управление (CNSA). После раскрытия солнечных панелей CNSA объявило запуск успешным.
Глава CNSA Шань Чжундэ заявил, что миссия «Тяньвэнь-2» знаменует собой важный шаг в новом этапе межпланетных исследований Китая. Несмотря на длительность и высокие риски миссии, он выразил надежду на революционные открытия и расширение знаний человечества о космосе.
Потенциальные научные прорывы
Астероид 2016 HO3, известный как квазиспутник Земли, вращается вокруг Солнца, но при этом кажется, что он также обращается вокруг нашей планеты, оставаясь её постоянным «спутником».
Учёные называют астероиды «космическими ископаемыми», поскольку они сохраняют ключевую информацию о ранних этапах формирования Солнечной системы. «Астероиды также дают важные подсказки об эволюции Земли. Согласно одной из гипотез, вода на нашей планете была доставлена малыми небесными телами. Их катастрофические столкновения с Землёй, такие как событие, погубившее динозавров, сильно повлияли на её развитие», — сказал Лю Цзяньцзюнь, заместитель главного конструктора миссии «Тяньвэнь-2» и исследователь Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук.
Вторая цель миссии — объект 311P, обнаруженный в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Это необычное небесное тело иногда выбрасывает вещество и напоминает комету с хвостом. Его открытие поставило под сомнение традиционные представления астрономов о кометах, поскольку этот регион слишком близок к Солнцу, чтобы комета могла сохранять летучие вещества, такие как водяной лёд.
Учёные до сих пор не уверены, образовались ли кометы главного пояса в самом поясе или на окраинах Солнечной системы. Эти уникальные малые тела представляют значительную научную ценность, отметил Лю.
Объясняя выбор астероида 2016 HO3 для забора образцов, Хань Сыюань, заместитель директора Центра лунных исследований и космических программ CNSA и представитель миссии «Тяньвэнь-2», сказал, что этот астероид имеет относительно стабильную орбиту, что требует меньших энергозатрат для достижения, а также позволяет затем перейти к исследованию кометы 311P. Миссия «Тяньвэнь-2» позволит лучше понять происхождение, эволюцию и характеристики этих двух типов малых небесных тел, добавил Хань.
С научной точки зрения, миссия сосредоточена на измерении физических параметров двух целей, включая их орбитальную динамику, вращение, размер, форму и тепловые свойства. Также будут исследованы топография, состав и внутренняя структура этих тел, а возможно, и материалы, выбрасываемые кометой главного пояса.
После доставки образцов на Землю будут проведены лабораторные анализы для определения их физических свойств, химического и минерального состава, а также структурных особенностей.
Новый шаг в глубоком космосе
Миссия сложна и многоэтапна. После запуска аппарат будет лететь около года до первой цели, совершая манёвры и коррекции курса, пока не окажется на расстоянии около 30 000 км от 2016 HO3. Затем зонд начнёт постепенное сближение, исследуя астероид с орбиты и в режиме зависания, чтобы определить место забора проб.
Из-за слабой гравитации астероида забор образцов представляет особую сложность: твёрдая поверхность может привести к отскоку, а рыхлая — к погружению. Управление зондом должно быть предельно точным. После забора проб аппарат вернётся к Земле. Возвращаемая капсула отделится от основного зонда и доставит образцы на Землю к концу 2027 года.
Затем основной зонд продолжит путь к более далёкой цели — комете 311P — для дальнейших исследований. Согласно CNSA, зонд оснащён набором научных инструментов, включая камеры, спектрометры, радар, магнитометр и анализаторы частиц.
Значительные риски
Миссия направлена на преодоление ключевых технологических вызовов, включая забор проб в условиях слабой гравитации, высокоточную автономную навигацию и проектирование траектории.
«Наземные наблюдения показывают, что астероид 2016 HO3 имеет диаметр около 41 метра, почти нулевую гравитацию и быстро вращается. В таких условиях стабильное сближение и забор проб в ограниченное время крайне сложны», — отметил Хань.
Расстояние до 2016 HO3 варьируется от 18 до 46 млн км, а до кометы 311P — от 150 до 500 млн км. Такие дистанции предъявляют жёсткие требования к системам связи, энергоснабжению и долговременной надёжности зонда.
«Самая большая сложность — множество неизвестных о наших целях. Форма астероида, его вращение и свойства поверхности остаются неясными, что усложняет проектирование аппарата и методов забора проб», — сказал Чэнь Чуньлян, эксперт Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники.
«Для этого мы провели множество наземных симуляций, чтобы зонд мог использовать различные стратегии на случай непредвиденных ситуаций», — добавил он.
Происхождение названия
Название «Тяньвэнь» происходит из древнекитайской поэмы «Вопросы к Небу» (天问), написанной Цюй Юанем (ок. 340–278 до н. э.), одним из величайших поэтов Китая. В поэме задаются философские и космологические вопросы о небе, звёздах, мифах и природе, отражая стремление к истине.
CNSA подчеркнуло, что все межпланетные миссии Китая носят название «Тяньвэнь», символизируя стремление страны к познанию Вселенной. Первая китайская миссия к Марсу называлась «Тяньвэнь-1».
