Чанъэ-6

Цель миссии «Чанъэ-6» — сбор образцов, содержащих материал, выброшенный из лунной мантии, с помощью которого учёные надеются получить представление об истории Луны, Земли и Солнечной системы^[6].

В ходе 53-дневной миссии «Чанъэ-6» используются четыре различных аппарата: лунный орбитальный аппарат, лунный посадочный модуль, космический корабль и возвращаемый модуль.

Сначала лунный орбитальный аппарат достигнет лунной орбиты и выйдет на нее. Оттуда орбитальный аппарат отправит на поверхность спутника Земли посадочный и возвратный модули.

Роботизированные модули должны приземлиться в районе большого ударного кратера Бассейн Аполлона примерно в тысяче километров от Южного полюса на обратной стороне Луны.

В течение 48 часов после приземления роботизированная рука будет выдвинута, чтобы собрать камни и почву с лунной поверхности, а встроенный в модуль бур возьмёт образцы почвы. Всего предполагается собрать до 2 кг лунного материала. Одновременно будут проводиться научные поисковые работы. В частности — эксперименты по получению кислорода из лунного реголита.

После того, как образцы будут запечатаны в контейнере, возвратный модуль взлетит с Луны и состыкуется с аппаратом, находящимся на лунной орбите. Аппарат, состыковавшись с космическим зондом, доставит образцы обратно на Землю. Расчётное место приземления зонда — автономный район Внутренняя Монголия на севере Китая^[2][7].

Для обеспечения радиосвязи с аппаратами на обратной стороне Луны в начале 2024 года Китай отправил на высокоэллиптическую стационарную лунную орбиту спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (Queqiao-2, в переводе — «Сорочий мост-2»).

Бассейн Аполлона (бассейн Южного полюса — Эйткена (South Pole-Aitken (SPA)) диаметром 490 километров и глубиной около 13 километров образовался в результате столкновения небесного тела с Луной более 4 миллиардов лет назад. Он считается самым старым и большим ударным кратером на Луне, а, возможно, и в Солнечной системе, поэтому извлечённые оттуда образцы могут предоставить информацию о Луне вскоре после её возникновения.

Большинство лунных бассейнов, согласно современным научным теориям, образовались около 3,9 млрд лет назад, когда крупные объекты врезались в Луну во время так называемого лунного катаклизма. Есть две основные теории касательно причин столь масштабной бомбардировки поверхности Луны небесными телами. Первая заключается в том, что орбиты планет-гигантов сместились, выбрасывая остатки планетообразующего материала к внутренним планетам, вызывая тем самым резкий рост числа столкновений. Вторая теория предполагает, что поздняя тяжёлая бомбардировка не была резким ростом количества столкновений, а напротив, это был конец длительного периода бомбардировки Луны^[8].

В частности, учёных интересует:

• Каков состав и структура лунной коры на обратной стороне?
• Каков состав лунной мантии?
• Каков возраст образования основных ударных бассейнов на тёмной стороне?
• Какова минералогия, геохимия, хронология, а также — способ извержения морских базальтов на обратной стороне Луны?^[9]

Китай совершил первую успешную посадку на обратную сторону Луны в 2019 году, это был аппарат «Чанъэ-4».

В 2020 году аппарат «Чанъэ-5» доставил на Землю 1731 грамм образцов грунта из Океана Бурь (Oceanus Procellarum) с видимой стороны Луны.

Изначально миссия «Чанъэ-6» относилась к третьей фазе Китайской лунной программы (доставка образцов с Луны на Землю), будучи дублёром «Чанъэ-5», но после успеха миссии «Чанъэ-5» в 2020 году была переведена в четвёртую фазу (исследование области Южного полюса Луны для подготовки построения там обитаемой базы)^[10].

3 мая 2024 года зонд «Чанъэ-6» был запущен ракетой-носителем «Чанчжэн-5» с космодрома Вэньчан, расположенном на острове Хайнань.

8 мая 2024 года в 02:12 UTC орбитальный модуль «Чанъэ-6» вышел на лунную орбиту^[11]. 8 мая 2024 года в 08:14 UTC от орбитального модуля «Чанъэ-6» произошло отделение пакистанского кубсата ICUBE-Q, запущенного в качестве дополнительной нагрузки^[12].

30 мая 2024 года посадочный модуль «Чанъэ-6» отделился от орбитального модуля в рамках подготовки к посадке^[13].

1 июня 2024 года в 22:23 UTC посадочный модуль «Чанъэ-6» успешно прилунился в районе кратера Аполлон на обратной стороне Луны, и приступил к отбору образцов лунного грунта для доставки их на Землю^[14][15]. Мини-луноход, отделился от космического корабля вскоре после его приземления^[16]. Добыча лунного грунта и его погрузка во взлётный модуль продолжались двое суток, собрано до двух килограммов грунта как с поверхности Луны, так и из приповерхностного слоя, при помощи манипулятора и бурового устройства^[17]. После того, как отбор проб был завершён, на обратной стороне Луны впервые был развёрнут Государственный флаг КНР, который был доставлен спускаемым модулем аппарата^[18]. Государственный флаг КНР соткан из базальтового волокна в сотрудничестве специалистов из Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорации, Уханьского текстильного университета и других^[19].

3 июня 2024 года в 23:38 UTC посадочный модуль зонда «Чанъэ-6» с собранными образцами лунного грунта успешно стартовал с обратной стороны Луны и поднялся на запланированную лунную орбиту^[20][21][3].

6 июня 2024 года взлётный модуль зонда «Чанъэ-6» совершил стыковку с комбинацией орбитального модуля и возвращаемого аппарата на лунной орбите и передал собранные образцы лунного грунта на возвращаемый аппарат^[22][4].

21 июня 2024 года возвратный модуль «Чанъэ-6» покинул лунную орбиту и направился к Земле с собранными образцами грунта^[23][24].

25 июня 2024 года спускаемый аппарат, содержащий уникальные образцы, был отделён от служебного модуля незадолго до прибытия на Землю. Возвращаемая капсула успешно приземлилась в автономном районе Внутренняя Монголия на севере Китая^[5].

В октябре 2024 года стало известно, что NASA ведёт переговоры с представителями КНР о возможности изучения фрагментов грунта, доставленных на Землю с обратной стороны Луны космической станцией «Чанъэ-6»^[25].

В марте 2025 года результаты исследования образцов, доставленных китайской миссией «Чанъэ-6» с обратной стороны Луны, подтвердили ключевые гипотезы о ранней истории Луны и выявили ранее неизвестные различия между его полушариями. Учёные Китайской академии геологических наук, опубликовавшие работу в журнале Science, заявили, что анализ грунта поддерживает теорию существования глобального океана магмы на Луне в первые десятки-сотни миллионов лет после её формирования^[26].

На борту спускаемого аппарата «Чанъэ-6» находятся научные инструменты из Франции, Италии, Европейского космического агентства/Швеции, а также — спутник из Пакистана^[2][27].

В частности, на борту миссии находятся следующие аппараты:

• Французский прибор DORN (обнаружение выделения радона) для изучения переноса лунной пыли и других летучих веществ, включая воду, между лунным реголитом и лунной экзосферой^[28].
• Итальянский прибор под названием INRRI (INstrument для исследования приземляющихся лазерных ретрорефлекторов), состоящий из пассивного лазерного ретрорефлектора. Он будет использоваться для лазерного определения дальности спускаемого аппарата, аналогичный тем, которые используются в миссиях Schiaparelli и InSight.
• Шведский прибор NILS для обнаружения и измерения отрицательных ионов, отражаемых лунной поверхностью^[29].
• Пакистанский орбитальный аппарат ICUBE-Q CubeSat, оснащённый двумя оптическими камерами для изображения лунной поверхности и получения данных о лунном магнитном поле^[30][31].