อ่าน 12 นาที
ฉางเอ๋อ 4
เปลี่ยนเส้นทางไปยังส่วนต่างๆ/ยานสำรวจอวกาศถูกปลดประจำการในปี 2019
Chang'e 4 ( / tʃ ɑː ŋ ˈ ə / ; ภาษาจีน :嫦娥四号; พินอิน : Cháng'é Sìhào ; แปลตรงตัวว่า ' Chang'eหมายเลข 4') เป็นภารกิจยานอวกาศหุ่นยนต์ในโครงการสำรวจดวงจันทร์ของ จีนภายใต้ CNSA ยานลำ
ฉางเอ๋อ 4
Chang'e 4 ( / tʃ ɑː ŋ ˈ ə / ; ภาษาจีน :嫦娥四号; พินอิน : Cháng'é Sìhào ; แปลตรงตัวว่า ' Chang'eหมายเลข 4') เป็นภารกิจยานอวกาศหุ่นยนต์ในโครงการสำรวจดวงจันทร์ของ จีนภายใต้ CNSA ยานลำ นี้ลงจอดอย่างนุ่มนวลบนด้านไกลของดวงจันทร์ซึ่งเป็นยานอวกาศลำแรกที่ทำเช่นนั้น เมื่อวันที่ 3 มกราคม 2019 [ 12 ] [ 13 ]
ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณสื่อสาร Queqiao ถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรฮาโล ใกล้ จุดL2ระหว่างโลกและดวงจันทร์เป็น ครั้งแรก ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2561 ยานลงจอด หุ่นยนต์ และสำรวจYutu-2 ( ภาษาจีน :玉兔二号; พินอิน : Yùtù Èrhào ; แปลตรงตัวว่า ' กระต่ายหยกหมายเลข 2') [ 14 ]ถูกปล่อยขึ้นเมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2561 และเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2561 ก่อนที่จะลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์ เมื่อวันที่ 15 มกราคม มีการประกาศว่าเมล็ดพืชได้งอกขึ้นในการทดลองทางชีววิทยาของยานลงจอดบนดวงจันทร์ ซึ่งเป็นพืชชนิดแรกที่งอกบนดวงจันทร์ ภารกิจนี้เป็นภารกิจต่อเนื่องจากChang'e 3ซึ่งเป็นการลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งแรกของจีน
ยานอวกาศลำนี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อเป็นตัวสำรองสำหรับ Chang'e 3 และพร้อมใช้งานหลังจากที่ Chang'e 3 ลงจอดสำเร็จในปี 2013 การกำหนดค่าของ Chang'e 4 ได้รับการปรับเปลี่ยนเพื่อให้ตรงกับวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และประสิทธิภาพใหม่[ 15 ]เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า ภารกิจนี้ตั้งชื่อตามChang'e เทพธิดาแห่งดวงจันทร์ของ จีน
ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2562 ทีมภารกิจฉางเอ๋อ 4 ได้รับรางวัลเหรียญทองจากราชสมาคมการบิน [ 16 ] ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2563 ทีมได้รับรางวัลอวกาศโลกจากสหพันธ์นักบินอวกาศนานาชาติ [ 17 ] ทั้งสอง รางวัลนี้ถือเป็นครั้งแรกที่ภารกิจของจีนได้รับรางวัลดังกล่าว
ภาพรวม

โครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนได้รับการออกแบบให้ดำเนินการในสี่[ 18 ]ขั้นตอนของการพัฒนาเทคโนโลยีทีละขั้น: ขั้นตอนแรกคือการไปถึงวงโคจรของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นภารกิจที่ Chang'e 1 สำเร็จในปี 2550 และChang'e 2 สำเร็จ ในปี 2553 ขั้นตอนที่สองคือการลงจอดและสำรวจบนดวงจันทร์ ดังที่Chang'e 3ทำในปี 2556 และ Chang'e 4 ทำในปี 2562 ขั้นตอนที่สามคือการเก็บตัวอย่างดวงจันทร์จากด้านใกล้และส่งไปยังโลก ซึ่งเป็นภารกิจที่Chang'e 5ทำสำเร็จในปี 2563 และChang'e 6ทำสำเร็จในปี 2567 ขั้นตอนที่สี่ประกอบด้วยการพัฒนาสถานีวิจัยหุ่นยนต์ใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
โครงการนี้มีเป้าหมายเพื่ออำนวยความสะดวกในการลงจอดบนดวงจันทร์โดยมีมนุษย์ควบคุมในช่วงทศวรรษ 2030 และอาจรวมถึงการสร้างฐานปฏิบัติการใกล้ขั้วโลกใต้ด้วย[ 21 ] [ 22 ]โครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนได้เริ่มนำการลงทุนจากภาคเอกชนจากบุคคลและองค์กรต่างๆ เข้ามาใช้เป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่มุ่งเร่งนวัตกรรมด้านอวกาศ ลดต้นทุนการผลิต และส่งเสริมความสัมพันธ์ระหว่างกองทัพและพลเรือน[ 23 ]
ภารกิจนี้จะพยายามกำหนดอายุและองค์ประกอบของพื้นที่ที่ไม่เคยสำรวจมาก่อนบนดวงจันทร์ รวมถึงพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนต่อ ๆ ไปของโครงการ[ 24 ]
ยานลงจอดแตะพื้นผิวเมื่อเวลา 02:26 UTC ของวันที่ 3 มกราคม 2019 นับเป็นยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์ ยานสำรวจ Yutu-2ถูกปล่อยออกไปประมาณ 12 ชั่วโมงหลังจากการลงจอด
ปล่อย
ภารกิจ Chang'e 4 เดิมทีมีกำหนดปล่อยในปี 2015 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนระยะที่สอง[ 25 ] [ 26 ]แต่วัตถุประสงค์และการออกแบบภารกิจที่ปรับเปลี่ยนทำให้เกิดความล่าช้า และในที่สุดก็ปล่อยในวันที่ 7 ธันวาคม 2018 เวลา18:23 UTC [ 4 ] [ 27 ]
ระยะซีลีโนเซนทริก
ยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม 2018 เวลา 08:45 UTC [ 28 ]จุดใกล้ดวงจันทร์ที่สุดของวงโคจรลดลงเหลือ 15 กม. (9.3 ไมล์) เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม 2018 เวลา 00:55 UTC [ 29 ]
การลงจอดเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 3 มกราคม 2019 เวลา 02:26 UTC [ 13 ]ไม่นานหลังจากดวงจันทร์ขึ้นเหนือปล่องภูเขาไฟ Von Kármánในแอ่ง South Pole-Aitkenขนาด ใหญ่ [ 30 ]
วัตถุประสงค์
เหตุการณ์การชนกันในอดีตบนดวงจันทร์ได้ทิ้งหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่มากไว้ ซึ่งเรียกว่าแอ่งไอท์เคนปัจจุบันมีความลึกประมาณ 13 กิโลเมตร (8.1 ไมล์) และเชื่อกันว่าวัตถุที่พุ่งชนขนาดมหึมาน่าจะทำให้เปลือกดวง จันทร์ส่วนลึก และอาจรวมถึง วัสดุ ในชั้นแมนเทิล ถูกเปิดเผยออกมา หากยานฉางเอ๋อ 4 สามารถค้นพบและศึกษาวัสดุเหล่านี้ได้ ก็จะทำให้ได้มุมมองที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับโครงสร้างภายในและต้นกำเนิดของดวงจันทร์[ 1 ]วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์เฉพาะมีดังนี้: [ 31 ]
- วัดองค์ประกอบทางเคมีของหินและดิน บนดวงจันทร์
- วัดอุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์ตลอดระยะเวลาของภารกิจ
- ดำเนินการสังเกตการณ์และวิจัยทางดาราศาสตร์วิทยุความถี่ต่ำโดยใช้กล้องโทรทัศน์วิทยุ
- การศึกษาเกี่ยวกับรังสีคอสมิก
- สังเกตการณ์โคโรนาของดวงอาทิตย์ศึกษาลักษณะการแผ่รังสีและกลไกของมัน และสำรวจวิวัฒนาการและการเคลื่อนที่ของมวลพุ่งจากโคโรนา (CME) ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก
ส่วนประกอบ
ดาวเทียมถ่ายทอดQueqiao


การสื่อสารโดยตรงกับโลกเป็นไปไม่ได้บนด้านไกลของดวงจันทร์เนื่องจากสัญญาณถูกปิดกั้นโดยดวงจันทร์ การสื่อสารต้องผ่านดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณซึ่งถูกวางไว้ในตำแหน่งที่สามารถมองเห็นทั้งจุดลงจอดและโลกได้อย่างชัดเจน ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดวงจันทร์องค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน (CNSA) ได้ปล่อย ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณ Queqiao ( ภาษาจีน :鹊桥; พินอิน : Quèqiáo ; แปลตรงตัวว่า ' สะพานนกกา ') เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2018 ขึ้นสู่วงโคจรแบบฮาโลรอบจุดของโลก-ดวงจันทร์[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณนี้มีพื้นฐานมาจากการออกแบบChang'e 2 [ 35 ]มีมวล 425 กก. (937 ปอนด์) และใช้เสาอากาศขนาด 4.2 ม. (14 ฟุต) เพื่อรับ สัญญาณ ย่านความถี่ Xจากยานลงจอดและยานสำรวจ และถ่ายทอดไปยังศูนย์ควบคุมบนโลกใน ย่าน ความถี่S [ 36 ]
ยานอวกาศใช้เวลา 24 วันในการไปถึง L2 ใช้การโคจรผ่าน ดวงจันทร์ เพื่อประหยัดเชื้อเพลิง[ 37 ]เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน 2018 ยานเคว่เฉียวได้ทำการปรับวงโคจรครั้งสุดท้ายเสร็จสิ้นและเข้าสู่วงโคจรภารกิจ L2 อยู่ห่างจากดวงจันทร์ประมาณ 65,000 กิโลเมตร (40,000 ไมล์) นี่เป็นดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณดวงจันทร์ดวงแรกที่ตำแหน่งนี้[ 37 ]
ชื่อQueqiao ("สะพานนกกา") ได้รับแรงบันดาลใจและมาจากนิทานจีนเรื่องคนเลี้ยงวัวกับสาวทอผ้า[ 32 ]
ไมโครแซทเทลไลต์หลงเจียง
ในภารกิจ Chang'e 4 ได้มีการปล่อยไมโครดาวเทียมสองดวง (ดวงละ 45 กก. หรือ 99 ปอนด์) ชื่อLongjiang-1และLongjiang-2 ( ภาษาจีน :龙江; พินอิน : Lóng Jiāng ; แปลว่า 'แม่น้ำมังกร'; [ 38 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อDiscovering the Sky at Longest Wavelengths PathfinderหรือDSLWP [ 39 ] ) พร้อมกับQueqiaoในเดือนพฤษภาคม 2018 ดาวเทียมทั้งสองดวงได้รับการพัฒนาโดยสถาบันเทคโนโลยีฮาร์บินประเทศจีน[ 40 ] Longjiang-1ไม่สามารถเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ได้[ 37 ]แต่Longjiang-2ประสบความสำเร็จและปฏิบัติการในวงโคจรดวงจันทร์จนถึงวันที่ 31 กรกฎาคม 2019 เมื่อถูกสั่งให้พุ่งชนดวงจันทร์โดยเจตนา[ 41 ]
จุดที่ยาน Longjiang 2 ตกอยู่ที่พิกัด16.6956°N 159.5170°Eภายใน ปล่องภูเขาไฟ Van Gentซึ่งทำให้เกิดปล่องภูเขาไฟขนาด 4 x 5 เมตรเมื่อตกกระทบ[ 42 ] ไมโครดาวเทียมเหล่านี้ได้รับมอบหมายให้สังเกตการณ์ท้องฟ้าที่ความถี่ต่ำมาก (1–30 เมกะเฮิร์ตซ์ ) ซึ่งสอดคล้องกับความยาวคลื่น 300 ถึง 10 เมตร (984 ถึง 33 ฟุต) โดยมีเป้าหมายเพื่อศึกษาปรากฏการณ์พลังงานจากแหล่งกำเนิดบนท้องฟ้า[ 34 ] [ 43 ] [ 44 ]เนื่องจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ของโลก จึงไม่มีการสังเกตการณ์ในช่วงความถี่นี้ในวงโคจรของโลก[ 44 ]ซึ่งอาจเป็นวิทยาศาสตร์ที่ก้าวล้ำ[ 24 ]16°41′44″เหนือ159°31′01″ตะวันออก /
ยานลงจอด ฉางเอ๋อและรถแลนด์โรเวอร์ยูทู่-2

การ ออกแบบยานลงจอดและยานสำรวจ Chang'e 4 นั้นจำลองมาจาก Chang'e-3 และยานสำรวจYutuอันที่จริง Chang'e 4 ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นยานสำรองของChang'e 3 [ 45 ]และจากประสบการณ์และผลลัพธ์จากภารกิจนั้น Chang'e 4 จึงถูกปรับให้เข้ากับลักษณะเฉพาะของภารกิจใหม่[ 46 ]ยานลงจอดและยานสำรวจถูกปล่อยโดย จรวด Long March 3Bเมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2018 เวลา 18:23 UTC หกเดือนหลังจากการปล่อยดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณQueqiao [ 4 ]
มวลรวมในการลงจอดคือ 1,200 กก. (2,600 ปอนด์) [ 2 ]ทั้งยานลงจอดแบบอยู่กับที่และ ยานสำรวจ Yutu-2 ต่าง ก็ติดตั้งหน่วยทำความร้อนไอโซโทปรังสี (RHU) เพื่อให้ความร้อนแก่ระบบย่อยต่างๆ ในช่วงกลางคืนที่ยาวนานของดวงจันทร์[ 47 ] ในขณะที่พลังงานไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยแผงโซลาร์เซลล์
หลังจากลงจอด ยานลงจอดได้กางทางลาดเพื่อปล่อยยาน สำรวจ Yutu-2 (แปลว่า " กระต่ายหยก ") ลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์[ 37 ]ยานสำรวจมีขนาด 1.5 × 1.0 × 1.0 เมตร (4.9 × 3.3 × 3.3 ฟุต) และมีมวล 140 กิโลกรัม (310 ปอนด์) [ 2 ] [ 3 ] ยานสำรวจ Yutu-2ผลิตโดยสถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งประเทศจีนใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ให้ความร้อนด้วย RHU [ 47 ]และขับเคลื่อนด้วยล้อหกข้าง ระยะเวลาการใช้งานตามกำหนดของยานสำรวจคือสามเดือน[ 1 ]แต่หลังจากประสบการณ์กับยานสำรวจYutuในปี 2013 การออกแบบยานสำรวจได้รับการปรับปรุง และวิศวกรชาวจีนหวังว่ามันจะสามารถใช้งานได้ "หลายปี" [ 48 ]เมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2019 ยานสำรวจ Yutu 2 ได้ทำลายสถิติอายุการใช้งานบนดวงจันทร์ที่ยาวนานที่สุด ซึ่งอยู่ที่ 322 วันบนโลก โดยก่อนหน้านี้เป็นสถิติของยานสำรวจ Lunokhod 1ของสหภาพโซเวียต(17 พฤศจิกายน 1970 ถึง 4 ตุลาคม 1971) [ 49 ]
อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์
ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณการสื่อสาร ไมโครดาวเทียมโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจ ต่างก็บรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณทำหน้าที่ด้านดาราศาสตร์วิทยุ [ 50 ]ในขณะที่ยานลงจอดและ ยานสำรวจ Yutu-2จะศึกษาธรณีฟิสิกส์ของพื้นที่ลงจอด[ 8 ] [ 51 ]อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์บางส่วนได้รับการจัดหาโดยพันธมิตรระหว่างประเทศในสวีเดน เยอรมนี เนเธอร์แลนด์ และซาอุดีอาระเบีย[ 52 ]
ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณ
หน้าที่หลักของดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณเคว่เฉียวที่ถูกส่งขึ้นไปในวงโคจรแบบฮาโลรอบจุด ระหว่าง โลกและดวงจันทร์คือการให้บริการการสื่อสารถ่ายทอดสัญญาณอย่างต่อเนื่องระหว่างโลกและยานลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์[ 34 ] [ 50 ]
ยานอวกาศเควเฉียวถูกปล่อยขึ้นเมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2561 โดยใช้วงโคจรการถ่ายโอนแบบแกว่งผ่านดวงจันทร์เพื่อไปถึงดวงจันทร์ หลังจากการปรับแก้เส้นทางครั้งแรก (TCMs) ยานอวกาศก็อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคมเควเฉียวเข้าใกล้บริเวณ L2 การปรับแต่งเล็กน้อยหลายครั้งเควเฉียวก็เข้าสู่วงโคจรฮาโล เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน[ 53 ] [ 54 ]
นอกจากนี้ ดาวเทียมดวงนี้ยังเป็นที่ตั้งของNetherlands–China Low-Frequency Explorer ( NCLE ) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ทำการศึกษาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในย่านความถี่วิทยุที่ยังไม่เคยมีการสำรวจมาก่อน ตั้งแต่ 80 กิโลเฮิร์ตซ์ถึง 80 เมกะเฮิร์ตซ์[ 55 ] [ 56 ]เครื่องมือนี้ได้รับการพัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Radboudในประเทศเนเธอร์แลนด์และสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน NCLE บนยานโคจรและ LFS บนยานลงจอดทำงานร่วมกันเพื่อทำการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์วิทยุความถี่ต่ำ (0.1–80 MHz) [ 43 ]
ยานลงจอดบนดวงจันทร์
ยานลงจอดและยานสำรวจบรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาธรณีฟิสิกส์ของพื้นที่ลงจอด พร้อม ความสามารถในการวิเคราะห์ ทางชีววิทยาและเคมีในระดับปานกลาง[ 8 ] [ 51 ] [ 43 ]ยานลงจอดติดตั้งอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:
- กล้องลงจอด (LCAM) ซึ่งติดตั้งอยู่ด้านล่างของยานอวกาศ เริ่มบันทึกภาพวิดีโอที่ความสูง 12 กิโลเมตร (7.5 ไมล์) เหนือพื้นผิวดวงจันทร์
- กล้องถ่ายภาพภูมิประเทศ (TCAM) ซึ่งติดตั้งอยู่ด้านบนของยานลงจอดและสามารถหมุนได้ 360 องศา ถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์และยานสำรวจด้วยความละเอียดสูง
- สเปกโทรเมตรความถี่ต่ำ (LFS) [ 43 ]เพื่อวิจัยการระเบิดของคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์ที่ความถี่ระหว่าง 0.1 ถึง 40 MHz และเพื่อศึกษาไอโอโนสเฟียร์ของดวงจันทร์
- Lunar Lander Neutrons and Dosimetry (LND) เป็นเครื่องวัดปริมาณรังสี (นิวตรอน) ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยคีลในประเทศเยอรมนี[ 57 ] เครื่องวัด ปริมาณรังสีนี้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการวัดปริมาณรังสีสำหรับการสำรวจดวงจันทร์โดยมนุษย์ในอนาคต และจะช่วยสนับสนุนการศึกษาลมสุริยะ[ 58 ] [ 59 ]พบว่าปริมาณรังสีบนพื้นผิวดวงจันทร์สูงกว่าที่นักบินอวกาศได้รับในสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ถึง 2-3 เท่า[ 60 ] [ 61 ]
- ระบบนิเวศขนาดเล็กบนดวงจันทร์[ 62 ] เป็นทรงกระบอก ชีวภาคปิดผนึกหนัก 3 กก. (6.6 ปอนด์) ยาว 18 ซม. (7.1 นิ้ว) และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 ซม. (6.3 นิ้ว) บรรจุเมล็ดพืชและไข่แมลงเพื่อทดสอบว่าพืชและแมลงสามารถฟักตัวและเติบโตร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่[ 55 ]การทดลองนี้ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต 6 ชนิด ได้แก่[ 63 ] [ 64 ]เมล็ดฝ้ายมันฝรั่งเรพซีด อาราบิ โดปซิส ทาเลียนา (พืชดอก) รวมถึงยีสต์และ ไข่ แมลงวันผลไม้[ 65 ]ระบบสิ่งแวดล้อมช่วยรักษาสภาพแวดล้อมภายในภาชนะให้เหมาะสมและคล้ายกับโลก ยกเว้นแรงโน้มถ่วงและรังสีที่ต่ำบนดวงจันทร์[ 66 ]หากไข่แมลงวันฟักตัว ตัวอ่อนจะผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ ในขณะที่พืชที่งอกแล้วจะปล่อยออกซิเจนผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง หวังว่าพืชและแมลงวันผลไม้จะสามารถสร้างความร่วมมืออย่างง่ายๆ ภายในภาชนะได้ ยีสต์จะมีบทบาทในการควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจน รวมถึงการย่อยสลายของเสียจากแมลงวันและพืชที่ตายแล้วเพื่อสร้างแหล่งอาหารเพิ่มเติมสำหรับแมลง[ 63 ]การทดลองทางชีววิทยานี้ได้รับการออกแบบโดยมหาวิทยาลัยจีน 28 แห่ง[ 67 ]การวิจัยในระบบนิเวศแบบปิด ดัง กล่าวให้ข้อมูลเกี่ยวกับชีววิทยาอวกาศและการพัฒนาระบบสนับสนุนชีวิต ทางชีวภาพ สำหรับภารกิจระยะยาวในสถานีอวกาศหรือที่อยู่อาศัยในอวกาศเพื่อการทำฟาร์มในอวกาศ ใน อนาคต[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]
- ผลลัพธ์ : ภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังจากการลงจอดในวันที่ 3 มกราคม 2019 อุณหภูมิของไบโอสเฟียร์ถูกปรับเป็น 24 °C และเมล็ดพืชได้รับการรดน้ำ ในวันที่ 15 มกราคม 2019 มีรายงานว่าเมล็ดฝ้าย เมล็ดเรพซีด และเมล็ดมันฝรั่งงอกแล้ว แต่มีการเผยแพร่ภาพเฉพาะเมล็ดฝ้ายเท่านั้น[ 63 ]อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 16 มกราคม มีรายงานว่าการทดลองถูกยุติลงเนื่องจากอุณหภูมิภายนอกลดลงถึง −52 °C (−62 °F) เมื่อเข้าสู่ช่วงกลางคืนของดวงจันทร์ และไม่สามารถทำให้อุณหภูมิของไบโอสเฟียร์สูงขึ้นใกล้เคียง 24 °C ได้[ 71 ]การทดลองถูกยุติลงหลังจากเก้าวันแทนที่จะเป็น 100 วันตามที่วางแผนไว้ แต่ก็ได้รับข้อมูลที่มีค่า[ 71 ] [ 72 ]
รถสำรวจดวงจันทร์
- กล้องพาโนรามา (PCAM) ติดตั้งอยู่บนเสาของยานสำรวจและสามารถหมุนได้ 360° มีช่วงสเปกตรัม 420 นาโนเมตร–700 นาโนเมตร และบันทึกภาพ 3 มิติด้วยระบบสเตอริโอวิชั่นแบบสองตา[ 43 ]
- เรดาร์เจาะทะลุดวงจันทร์ (LPR) เป็นเรดาร์เจาะทะลุพื้นดินที่มีความลึกในการสำรวจประมาณ 30 เมตร โดยมีความละเอียดในแนวตั้ง 30 เซนติเมตร และมากกว่า 100 เมตร โดยมีความละเอียดในแนวตั้ง 10 เมตร[ 43 ]
- เครื่องสเปกโทรเมตรภาพแบบมองเห็นได้และใกล้รังสีอินฟราเรด (VNIS) สำหรับการถ่ายภาพสเปกโทรสโกปีซึ่งสามารถนำไปใช้ในการระบุวัสดุบนพื้นผิวและก๊าซติดตามในชั้นบรรยากาศได้ ช่วงสเปกตรัมครอบคลุมความยาวคลื่นตั้งแต่แสงที่มองเห็นได้จนถึงใกล้รังสีอินฟราเรด (450 นาโนเมตร - 950 นาโนเมตร)
- เครื่องวิเคราะห์ อะตอมกลางพลังงานสูงขนาดเล็กขั้นสูง (ASAN) จัดทำโดยสถาบันฟิสิกส์อวกาศแห่งสวีเดน (IRF) เครื่องนี้จะเปิดเผยปฏิสัมพันธ์ระหว่างลมสุริยะกับพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งอาจช่วยกำหนดกระบวนการเบื้องหลังการก่อตัวของน้ำบนดวงจันทร์ได้[ 57 ]
ค่าใช้จ่าย
ตามที่รองผู้อำนวยการโครงการกล่าวไว้ ซึ่งไม่ได้ระบุจำนวนเงินที่แน่นอน "ค่าใช้จ่าย (ของภารกิจทั้งหมด) ใกล้เคียงกับการสร้างรถไฟใต้ดิน หนึ่งกิโลเมตร " [ 73 ]ค่าใช้จ่ายต่อกิโลเมตรของรถไฟใต้ดินในประเทศจีนแตกต่างกันไปตั้งแต่ 500 ล้านหยวน (ประมาณ 72 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ถึง 1.2 พันล้านหยวน (ประมาณ 172 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ขึ้นอยู่กับความยากง่ายของการก่อสร้าง[ 73 ]
จุดลงจอด
จุดลงจอดอยู่ในหลุมอุกกาบาตชื่อVon Kármán [ 8 ] (เส้นผ่านศูนย์กลาง 180 กม. (110 ไมล์)) ในแอ่ง South Pole-Aitkenบนด้านไกลของดวงจันทร์ซึ่งยังไม่เคยมียานลงจอดสำรวจมาก่อน[ 9 ] [ 74 ]สถานที่แห่งนี้มีทั้งคุณค่าเชิงสัญลักษณ์และคุณค่าทางวิทยาศาสตร์Theodore von Kármánเป็นอาจารย์ที่ปรึกษาปริญญาเอกของQian Xuesenผู้ก่อตั้งโครงการอวกาศของจีน[ 75 ]
ยานลงจอดแตะพื้นเวลา 02:26 UTC ในวันที่ 3 มกราคม 2019 กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์[ 76 ]
ยาน สำรวจ Yutu-2ถูกปล่อยออกมาประมาณ 12 ชั่วโมงหลังจากการลงจอด[ 77 ]
พิกัดทางดาราศาสตร์ของจุดลงจอดคือ 177.5991°E, 45.4446°S ที่ระดับความสูง -5935 เมตร[ 78 ] [ 79 ]ต่อมา (กุมภาพันธ์ 2019) จุดลงจอดนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าสถานีเทียนเหอ [ 7 ] นอกจากนี้ ยังมีการตั้งชื่อลักษณะทางภูมิศาสตร์บนดวงจันทร์อีก 4 แห่งในระหว่างภารกิจนี้ ได้แก่ ภูเขา ( ภูเขาไท่ ) และหลุมอุกกาบาต 3 แห่ง ( จินหยูเหอกู่และเทียนจิน ) [ 80 ]
- ภาพมุมมองของสถานที่ลงจอด ซึ่งทำเครื่องหมายด้วยลูกศรเล็กสองอัน ถ่ายโดยยานสำรวจดวงจันทร์ Lunar Reconnaissance Orbiterเมื่อวันที่ 30 มกราคม 2019 [ 81 ]
- Chang'e 4 – ยานลงจอด (ลูกศรซ้าย) และยานสำรวจ (ลูกศรขวา) บนพื้นผิวดวงจันทร์ (ภาพถ่ายของ NASA, 8 กุมภาพันธ์ 2019) [ 82 ]
- ยานลงจอดฉางเอ๋อ 4 (ตรงกลาง) และยานสำรวจภาคพื้นดิน (ทิศตะวันตกเฉียงเหนือของยานลงจอด) 6 เดือนหลังลงจอด
การดำเนินงานและผลลัพธ์
ไม่กี่วันหลังจากลงจอดยูตู-2เข้าสู่โหมดจำศีลในคืนจันทร์เต็มดวงแรก และกลับมาทำงานอีกครั้งในวันที่ 29 มกราคม 2019 โดยอุปกรณ์ทั้งหมดทำงานได้ตามปกติ ในช่วงจันทร์เต็มดวงวันแรก ยานสำรวจเดินทางได้ 120 เมตร (390 ฟุต) และในวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2019 ก็ปิดระบบเพื่อเข้าสู่คืนจันทร์เต็มดวงที่สอง[ 83 ] [ 84 ]ในเดือนพฤษภาคม 2019 มีรายงานว่าฉางเอ๋อ 4 ได้ระบุสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นหินแมนเทิลบนพื้นผิว ซึ่งเป็นเป้าหมายหลัก[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2563 จีนได้เผยแพร่ข้อมูลจำนวนมากและภาพความละเอียดสูงจากยานลงจอดและยานสำรวจ[ 88 ] ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 นักดาราศาสตร์ชาวจีนได้รายงานภาพความละเอียดสูงของ ลำดับการพุ่งของเศษวัสดุจากดวงจันทร์เป็นครั้งแรกรวมถึงการวิเคราะห์โครงสร้างภายในโดยตรง ซึ่งอิงจากการสังเกตการณ์โดยเรดาร์เจาะทะลุดวงจันทร์ (LPR) บนยาน สำรวจ Yutu-2ขณะศึกษาด้านไกลของดวงจันทร์[ 89 ] [ 90 ]
ความร่วมมือระหว่างประเทศ
ยานฉางเอ๋อ 4 ถือเป็นความร่วมมือครั้งสำคัญครั้งแรกระหว่างสหรัฐอเมริกาและจีนในการสำรวจอวกาศนับตั้งแต่มีการห้ามโดยรัฐสภาในปี 2011นักวิทยาศาสตร์จากทั้งสองประเทศมีการติดต่อกันอย่างสม่ำเสมอก่อนการลงจอด[ 91 ]ซึ่งรวมถึงการพูดคุยเกี่ยวกับการสังเกตกลุ่มควันและอนุภาคที่พุ่งขึ้นจากพื้นผิวดวงจันทร์โดยไอเสียของจรวดของยานสำรวจระหว่างการลงจอดเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับการคาดการณ์ทางทฤษฎี แต่ยานสำรวจดวงจันทร์ Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ของ NASA ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการนี้ในระหว่างการลงจอด[ 92 ]ชาวอเมริกันแจ้งนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนเกี่ยวกับดาวเทียมของตนที่โคจรอยู่รอบดวงจันทร์ ในขณะที่ชาวจีนแบ่งปันลองจิจูด ละติจูด และเวลาการลงจอดของยานฉางเอ๋อ 4 กับนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน[ 93 ]
จีนได้ตกลงตามคำขอของ NASA ในการใช้ยานสำรวจ Chang'e 4 และดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณ Queqiao ในภารกิจสำรวจดวงจันทร์ของอเมริกาในอนาคต[ 94 ]
ปฏิกิริยาจากนานาชาติ
ผู้บริหาร NASA Jim Bridenstineแสดงความยินดีกับจีนและยกย่องความสำเร็จของภารกิจว่าเป็น "ความสำเร็จที่น่าประทับใจ" [ 95 ]
มาร์ติน วีเซอร์ จากสถาบันฟิสิกส์อวกาศแห่งสวีเดนและหัวหน้าผู้ตรวจสอบเครื่องมือชิ้นหนึ่งบนยานฉางเอ๋อ กล่าวว่า "เรารู้จักด้านไกลจากภาพถ่ายวงโคจรและดาวเทียม แต่เราไม่รู้จักมันจากพื้นผิว มันเป็นดินแดนที่ไม่เคยมีใครสำรวจมาก่อน และนั่นทำให้มันน่าตื่นเต้นมาก" [ 96 ]
แกลเลอรี่
ดูเพิ่มเติม
- สัตว์ในอวกาศ
- พืชในอวกาศ
- ระบบนิเวศแบบปิด
- การสำรวจดวงจันทร์
- รายชื่อภารกิจสำรวจดวงจันทร์
- ลูน่า 3ยานอวกาศลำแรกที่ถ่ายภาพด้านไกลของดวงจันทร์
- รายชื่อวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นบนดวงจันทร์
ลิงก์ภายนอก
- CLEP
- ระบบเผยแพร่ข้อมูลและบริการข้อมูลของโครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนเก็บถาวรเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2021 ที่Wayback Machine
- ภารกิจฉางเอ๋อ-4 ของจีนลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์ และถ่ายภาพแรกได้ที่เว็บไซต์ดาราศาสตร์
- วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และอุปกรณ์บรรทุกของภารกิจฉางเอ๋อ4
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฉางเอ๋อ 4
Chang'e 4 ( / tʃ ɑː ŋ ˈ ə / ; ภาษาจีน :嫦娥四号; พินอิน : Cháng'é Sìhào ; แปลตรงตัวว่า ' Chang'eหมายเลข 4') เป็นภารกิจยานอวกาศหุ่นยนต์ในโครงการสำรวจดวงจันทร์ของ จีนภายใต้ CNSA ยานลำ
ภาพรวม
โครงการ สำรวจดวงจันทร์ของจีน ได้รับการออกแบบให้ดำเนินการในสี่ [ 18 ] ขั้นตอนของการพัฒนาเทคโนโลยีทีละขั้น: ขั้นตอนแรกคือการไปถึงวงโคจรของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นภารกิจที่ Chang'e 1 สำเร็จในปี 2550 และ Chang'e 2 สำเร็จ ในปี 2553...
ปล่อย
ภารกิจ Chang'e 4 เดิมทีมีกำหนดปล่อยในปี 2015 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนระยะที่สอง [ 25 ] [ 26 ] แต่วัตถุประสงค์และการออกแบบภารกิจที่ปรับเปลี่ยนทำให้เกิดความล่าช้า และในที่สุดก็ปล่อยในวันที่ 7 ธันวาคม 2018 เวลา18:23 UTC [ 4 ] [ 27 ]
ระยะซีลีโนเซนทริก
ยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม 2018 เวลา 08:45 UTC [ 28 ] จุดใกล้ดวงจันทร์ที่สุด ของวงโคจรลดลงเหลือ 15 กม. (9.3 ไมล์) เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม 2018 เวลา 00:55 UTC [ 29 ]