Chang'e 3

Chang'e 3
NSSDC ID 2013-070A
Missionsmål Jordens måneSkabelon: Infobox sonde / vedligeholdelse / mål
Klient CNSASkabelon: Infobox sonde / vedligeholdelse / klient
Launcher CZ-3BSkabelon: Infobox sonde / vedligeholdelse / bæreraket
konstruktion
Startmasse 3,8 tSkabelon: Informationsboks sonde / vedligeholdelse / startmasse
Missionens forløb
Start dato 1. december 2013, 17:30 UTCSkabelon: Informationsboks sonde / vedligeholdelse / startdato
affyringsrampe Xichang CosmodromeSkabelon: Informationsboks sonde / vedligeholdelse / startpude
Skabelon: Infobox sonde / vedligeholdelse / historik
 
1. december 2013 begynde
 
2. december 2013 Overføringsbane
 
6. december 2013 At nå en månebane
 
14. december 2013 Lander på månen
 
25. januar 2014 Rover -drevfejl
 
13. februar 2014 Rover sender data
 
3. august 2016 Roverens fejl
 
ca. 2040 Slut på planlagt levetid for landerens radioisotopbatteri.

Chang'e 3 ( kinesisk 嫦娥三號 / 嫦娥三号, Pinyin Chang'e Sanhao ) er den tredje månens sonde af den National Space Agency of China (CNSA) som en del af månens program af Folkerepublikken Kina . De to tidligere sonder Chang'e 1 og Chang'e 2 var kredsløb , Chang'e 3 landede med succes på månen og faldt månen rover Jadehase (Yutu,玉兔). Chang'e 3 landeren er stadig aktiv og leverer data.

Navnene refererer til den kinesiske månegudinde og hendes ledsager .

Missionshistorie

Den 1. december 2013 klokken 17:30 lancerede UTC Chang'e 3 ombord på en raket af typen Long March 3B fra Xichang Satellite Launch Center i Jordens kredsløb. 20 minutter efter start blev sonden , der vejer 3,8 t inklusive brændstof, adskilt fra raketten. Fra jordens kredsløb drejede sonden ind i en overførselsbane. Svinget ind i en månebane den 6. december blev forberedt med tre korrigerende manøvrer, efter at en bremsemanøvre blev nået en cirkulær bane rundt om månen med en højde på 100 km. Efter at have sænket periselenum til 15 km, startede endnu en bremsemanøvre landingen. I løbet af de sidste 12 minutter af nedstigningen virkede sonden derefter helt autonomt og ledte uafhængigt af et passende landingssted.

Chang'e 3 (måne)
Chang'e 3 (44 ° 7 ′ 12 ″ N, 19 ° 30 ′ 36 ″ W)
Chang'e 3
Landingsposition for Chang'e 3 på månens overflade
Galileo -billede med landingspositionen for Chang'e 3

Den bløde landing fandt sted den 14. december kl. 13:11:18 UTC, en bane tidligere end oprindeligt planlagt og dermed 250 km øst for Sinus Iridum i Mare Imbrium ved 44.115 ° N 19.515 ° W. Levende billeder af nedstigningen blev transmitteret . Seks timer senere forlod roveren (masse 140 kg) landeren via en rampe. For at generere energi på månenætter har Chang'e 3 en radioisotopgenerator om bord, som understøttes på månedagen af ​​energi fra de to solpaneler. Den måne rover Jadehase har kun solpaneler og ikke virker i løbet af måneskinsnætter. Han har et radionuklid -varmeelement om bord for at beskytte mod kulden om natten .

For at understøtte sonden arbejdede Kina med ESA , som leverede ESTRACK -antennetværket til modtagelse af radiosignalerne og til flyvefasen . ESA hjalp også med at bestemme positionen under landingen. Kina har nu nok af sine egne faciliteter til at drive sonden.

Den 25. december 2013 blev APX-spektrometeret (Active Particle-induced X-ray Spectrometer) af månens rover Yutu brugt for første gang til at bestemme den kemiske sammensætning af månens overflade. Det er et røntgenspektrometer, der bestemmede den procentvise kemiske sammensætning af klipper og måneregolit ved hjælp af røntgenfluorescensspektroskopi og partikelinduceret røntgenemission ( PIXE ).

Mellem den 27. januar og den 13. februar 2014 dukkede der medierapporter op om funktionsfejl på roveren Yutu og problemer med at genaktivere den efter den anden månenat. Det var imidlertid muligt at genoprette kontakten med enheden. Den 10. marts 2014, efter den tredje månenat, rapporterede Yutu igen fra sin faste stilling.

Den 3. august 2016 blev det annonceret, at Jade Bunny endelig ønsker "godnat". Selvom Yutu kun blev designet i tre måneder, udforskede roveren månen i 31 måneder.

Det Luna-baserede Ultraviolet Telescope (LUT) fra National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences på landeren er derimod stadig aktivt (fra august 2021). Da den er installeret i et kammer for at beskytte mod det elektrostatisk ladede månestøv, hvis luge er lukket ved solopgang og solnedgang - månestøv stiger mere og mere ved de lys -mørke grænser - har der hidtil ikke været støvaflejringer på spejle af Ritchey-Chrétien-Cassegrain-teleskopet . Den 238 Pu i Landers radionuklid batteri skal vare i omkring 30 år, og medmindre uforudsete hændelser, kunne astronomerne gøre deres bemærkninger i nær-ultraviolette område (400-300 nm) i løbet af hele denne gang .

For Chang'e 3-missionen blev TT&C-systemet i måneprogrammet udvidet i årene 2009–2012, så de militære dyb rumstationer i Kashgar og Giyamusi adresserer to forskellige mål på samme tid, dvs. kan kontrollere landeren og roveren på samme tid. Betragtningsvinklen for det ultraviolette teleskop kan ændres af et fladt spejl monteret foran lysindfaldsåbningen og frit drejeligt via en kardanophængning . Når astronomerne vil undersøge et bestemt objekt i rummet, informerer de dyb-rum-stationerne via Xi'an-satellitstyringscentret , som derefter udsender de relevante kontrolkommandoer. AIMO CCD -sensoren fremstillet af den britiske e2v (tidligere English Electric Valve Company , siden 2017 Teledyne e2v ) sender de optagede billeder, når der er visuel kontakt med Kina til de civile jordstationer i Miyun og Kunming , som er tildelt under månens missioner modtage den udgående trafik af de videnskabelige nyttelast.

Resultater

LRO -billede med landingsstedet på grænsen mellem mørkere og lysere basaltjord
LRO -billede fra 25. december 2013 med landeren (stor pil) og roveren (lille pil)
Zi Wei krater, hvis østlige kant er blevet undersøgt

Gennem spektrografiske optagelser af Månens overflade, taget i 1994 af NASAs Clementine sonde , i 1998/99 af Lunar Prospector (også NASA), i 2008/2009 af Chandrayaan-1 i den indiske Space Research Organisation og frem for alt ved Chang'e 1 og Chang Da 2 blev lavet, havde man allerede en rimelig god idé om den mineralogiske sammensætning af de øverste lag af månen. Landingsstedet for Chang'e 3 blev omhyggeligt valgt i udkanten af ​​et lille, kun 27-80 millioner år gammelt (relativt friskt) krater med en diameter på omkring 450 m, hvor meteoritpåvirkningen dengang kastede materiale fra 40- 50 m dybde til overfladen ville have. På østsiden af ​​dette krater, officielt kaldet Zǐwēi (紫微, bogstaveligt talt "Purple Forbidden Area", hvilket betyder "Area of ​​the Imperial Palace") siden 5. oktober 2015 , dækkede Rover Yutu i alt 114 meter. Under sin rejse nærmede Jade Hare sig kraterkanten på en mere eller mindre J-formet bane og stoppede 8 gange for at tage målinger, ud over lejlighedsvise fotostop.

Mellem 2015 og 2020 kiggede adskillige geologer på dataene fra roverens gennemtrængende radar . Det blev hurtigt klart, at der under landingsstedet var et to til tre meter tykt regolithlag efterfulgt af et meget tykkere basaltlag med en mærkbart stor mængde titaniumoxid. Under det er der inden for måleområdet på 140 meters dybde, efter endnu et regolitlag, et andet basaltlag med en anden sammensætning. Efter yderligere analyse af dataene offentliggjorde Yuan Yuefeng (袁悦锋) og Zhu Peimin (朱培民) fra det kinesiske geologiske universitet i Wuhan en artikel i de geofysiske forskningsbreve den 17. august 2020 , hvor de viste, at det første basaltlag består af tre, hver 8 til 12 m tykke lavastrømme, der går tilbage til begivenheder fra den eratostheniske æra for omkring 1,1 til 3,1 milliarder år siden. Det andet basaltlag under det mellemliggende lag af paleoregolit, hvis begyndelse de var i stand til at etablere i en dybde på 55 m, består af lava fra Imbrian -alderen for omkring 3,1 til 3,8 milliarder år siden, som flød i modsat retning af syd.

Særligt interessant er resultaterne af de spektrografiske optagelser, som roveren lavede på fire punkter fra ved hjælp af dets infrarøde spektrometer ( synligt og nær-infrarødt billeddannelsesspektrometer eller VNIS) og dets alfapartikel -røntgenspektrometer ( Active Particle-induced X- ray Spectrometer eller APXS) månens overflade lavet. Hovedelementerne jern , titanium , magnesium , aluminium , silicium , kalium og calcium samt nogle sporstoffer blev påvist. Jordens procentvise sammensætning i form af jernoxid (ekstremt høj), calciumoxid (høj), titandioxid (medium), aluminiumoxid (lidt) og siliciumdioxid (meget lidt) stod i skarp kontrast til de jordprøver, der blev opnået af The Apollo astronauter blev bragt tilbage til Jorden, men svarede til, hvad forskerne omkring Ling Zongcheng (凌宗成) fra Institute for Space Science ved Shandong University forventede efter billederne foretaget af de tidligere sonder fra månens kredsløb for dette sted. Dette viste nytten af ​​arealomfattende langtrækkende rekognoscering ved hjælp af orbitalprober og beviste deres pålidelighed.

Landingsstedet fik officielt navnet Guǎnghán Gōng (廣寒宮 / 广寒宫 - "Palace of the Wide Cold") den 5. oktober 2015 efter månepaladset i kinesisk mytologi, hvor Chang'e og Yutu boede.

Bestemmelsen af hydroxylradikaldensiteten i den meget tynde atmosfære eller månens eksosfære bragte et temmelig ubehageligt resultat . Wang Jing (王竞) fra Xinglong Station af de nationale astronomiske observatorier af det kinesiske Academy of Sciences , sammen med flere kolleger, analyseret spektret af baggrunden i 498 billeder taget af Luna-baserede Ultraviolet Telescope (LUT) under Månens dage med lyse stjerner som Thuban , Kochab etc. havde optaget. OH -radikalens spektrallinje, som er skabt ved påvirkning af ultraviolet stråling på vandmolekyler, der genereres af solvinden, er ved 308,7 nm, dvs. i observationsområdet for CCD -sensoren i 15 cm -teleskopet. Efter at have behandlet dataene og elimineret fejlkilder, kom Wang Jings gruppe til den konklusion, at der er færre end 10.000 hydroxylradikaler pr. Kubikcentimeter i månens eksosfære, dvs. 2 størrelsesordener mindre end de 1.000.000 radikaler, der findes på Remote observationer med Hubble-rumteleskop fundet, og 6 størrelsesordener mindre end hvad den indiske Chandrayaan-1 måne-orbiter fandt. Det betyder, at der i det mindste i Palace of the Wide Cold er betydeligt mindre vand på månen end tidligere antaget.

Med en kvarts krystal mikrobalance monteret på landeren, udviklet af Yao Rijian (姚 日 剑), Wang Yi (王 鹢) og andre i 2009 på Research Institute 510 ved Chinese Academy of Space Technology i Lanzhou , mængden af ​​sonden målt månestøv deponeret, finansieret af National Foundation for Natural Sciences og fra 2016 af Department of Weapons Development i Central Military Commission . Efter en grundig analyse og overvejelse af landerens særlige træk offentliggjorde forskerne fra moondust research group ved Institute 510 (510 所 月 尘 技术 研究 团队) deres resultater i Journal of Geophysical Research : Planets den 2. august 2019 . I en højde af 190 cm over månens overflade i det nordlige Mare Imbrium blev 0,0065 mg månestøv pr. Kvadratcentimeter aflejret på den ubevægelige lander i løbet af tolv månedage (det vil sige "blæst op" rent af solvinden), som svarer til en årlig aflejringshastighed på omkring 21,4 μg / cm². Dette var første gang, at sådanne langsigtede målinger blev udført direkte på månens overflade og ikke fra kredsløb. De indhentede data vil nu blive indarbejdet i støvbeskyttelsesforanstaltningerne for fremtidige månesonder på det kinesiske akademi for rumteknologi.

I januar 2016 var 35 gigabyte billedmateriale, der var blevet optaget med Lander og Rovers kameraer, blevet offentliggjort.

Se også

litteratur

  • Chang'e-3. I: Bernd Leitenberger: Med rumsonder til planetarierne: Ny begyndelse indtil i dag 1993 til 2018 , Edition Raumfahrt Kompakt, Norderstedt 2018, ISBN 978-3-74606-544-1 , s. 357–362

Weblinks

Individuelle beviser

  1. Leonard David: China Readying 1st Moon Rover til lancering i år. space.com, 19. juni 2013, adgang til 19. juli 2013 .
  2. Rumfart: Kinesisk sonde er planlagt til at lande på månen i 2013. spiegel.de, 29. august 2013, tilgået den 29. august 2013 .
  3. Lancering af den kinesiske månesonde Chang'e 3. Radio China International, 2. december 2013, adgang 1. december 2013 .
  4. Chang'e-3 kommer i fokus. I: lunarenterprisedaily.com. 23. april 2013, adgang til 11. august 2021 .
  5. Martin Holland: Kinas månelandingsmission startede med succes. heise online, 2. december 2013, tilgået den 3. december 2013 .
  6. ^ Kina lancerer 'Jade Rabbit' rover på første månelandingsmission. collectSPACE, 2. december 2013, adgang til 3. december 2013 .
  7. Günther Glatzel: Chang'e 3 på vej til månen. Raumfahrer.net, 1. december 2013, adgang til 3. december 2013 .
  8. 孙泽洲 从 “探 月” 到 “探 火” 一步 一个 脚印. I: cast.cn. 26. oktober 2016, hentet 10. maj 2019 (kinesisk).
  9. a b heise online: Kinas rover “Jadehase”: Hundredvis af fotos af månen offentliggjort. I: Heise Online. Hentet 29. januar 2016 .
  10. Billeder af nedstigningskameraet
  11. Video fra at forlade landeren, CCTV
  12. ^ Gunter's Space -side : Chang'e 3 (CE 3) / Yutu. Hentet 23. december 2013.
  13. ^ Rumskib "Chang'e 3" lanceret. Kina giver klarsignal til første månelanding. RP-online, 1. december 2013, tilgået 1. december 2013 .
  14. ^ Ralph-Mirko Richter: Moon rover Yutu leverer første videnskabelige data. Raumfahrer.net, 6. januar 2014, tilgås 6. januar 2014 .
  15. Zhang Hong: Jade Rabbit moon rover kan være uden reparation, statslige medier antyder. South China Morning Post, 27. januar 2014, tilgås 27. januar 2014 .
  16. Kinas måne rover "Jadehase" er brudt. ( Memento fra 26. februar 2014 i internetarkivet ). I: 02elf Abendblatt. 12. februar 2014.
  17. ^ Dpa , Xinhua : Kinas "Jade Bunny" genoplivet på månen. Heise online , 13. februar 2014, tilgået den 13. februar 2014 .
  18. ^ Günther Glatzel: Yutu sender igen. Raumfahrer.net, 13. februar 2014, tilgået 13. februar 2014 .
  19. a b Jadehase Yutu leverer første videnskabelige resultater. I: Stjerner og rum . 5/2014, s. 14-15 ( online ).
  20. Fans sørger over tabet af det kinesiske månekøretøj "Yutu". På: orf.at. 3. august 2016. Hentet 3. august 2016.
  21. ^ Månebaseret ultraviolet teleskop (LUT). I: nao.cas.cn. Adgang 11. august 2021 .
  22. 月 表 最强 “打工 人” —— 嫦娥 四号 从 地球 出发 两 周年 啦! I: clep.org.cn. 8. december 2020, adgang 9. december 2020 (kinesisk).
  23. Wang Jing et al.: 18-måneders drift af månebaseret ultraviolet teleskop: En meget stabil fotometrisk ydelse. I: arxiv.org. 6. oktober 2015, adgang til 17. maj 2019 .
  24. ^ Helga Rietz: Flydende støv på månen. I: deutschlandfunk.de. 1. august 2012, adgang til 17. maj 2019 .
  25. ^ Ralph L. McNutt: Radioisotope Power Systems: Pu-238 og ASRG-status og vejen frem. I: lpi.usra.edu. 8. januar 2014, adgang til 17. maj 2019 .
  26. ^ A b Andrew Jones: Kinas teleskop på månen fungerer stadig og kan gøre i 30 år. I: gbtimes.com. 5. juni 2017, adgang til 17. maj 2019 .
  27. Wang Jing et al.: Fotometrisk kalibrering på månebaseret ultraviolet teleskop i dets første seks måneders drift på månens overflade. I: arxiv.org. 12. december 2014, adgang 23. maj 2019 .
  28. Se CCD42-10 Bagbelyst Højtydende AIMO CCD-sensor. I: e2v.com. Hentet 23. maj 2019 .
  29. 40 米 射 电 望远镜 介绍. I: ynao.cas.cn. 6. januar 2012, adgang 23. maj 2019 (kinesisk).
  30. a b Ling Zongcheng et al.: Korrelerede sammensætnings- og mineralogiske undersøgelser på landingsstedet Chang′e-3. I: nature.com. 22. december 2015, adgang til 2. maj 2019 .
  31. udtrykket "Ziwei -紫微". I: www.zdic.net. Hentet 18. juni 2019 (kinesisk).
  32. udtrykket "Ziweiyuan -紫微 垣". I: www.zdic.net. Hentet 18. juni 2019 (kinesisk).
  33. 黄 堃: “嫦娥” 落月 之 地 真 成了 “广寒宫”. I: xinhuanet.com. 12. november 2015, adgang til 2. maj 2019 (kinesisk).
  34. Zi Wei. I: planetariske navne.wr.usgs.gov. 5. oktober 2015, adgang til 2. maj 2019 .
  35. Navnet stammer, ligesom det for de to kratere i nabolaget, fra " Tre områder " (垣, Pinyin Yuán ), et begreb, der har været i brug i det mindste siden forår og efterår for himmelstrøg, oprindeligt havde en lav dæmning, ikke ulig en kratermur, betød bydelen afgrænset. Stavelsen Wēi (微) angiver dette område som "skjult for offentligheden", og jordvæggene (senere vægge) blev markeret som tilhørende den herskende familie med lilla farve eller rødt ler (紫, Pinyin ). Derfor er "Ziwei" også blevet brugt som udtryk for paladset for et medlem af den kejserlige familie eller liege -prins siden Tang -dynastiet . Da Jade -kejseren ikke lever på månen, men i det himmelske palads , er krateret simpelthen et afgrænset område, der ikke er tilgængeligt for almindelige mennesker. 罗 竹 风 (主编):汉语大词典.汉语大词典 出版社, 上海 1994 (第二 次 印刷). 第二 卷, s. 1093; 第三 卷, s. 1049; 第九卷, s. 820.
  36. ^ Mike Wall: Månens historie er overraskende kompleks, finder Chinese Rover. På: space.com. 12. marts 2015.
  37. ^ Xiao Long et al.: En ung flerlags terrane fra den nordlige Mare Imbrium afsløret af Chang'E-3-missionen. I: science.sciencemag.org. 13. marts 2015, adgang til 15. marts 2020 .
  38. 嫦娥 三号 探测 数据 再获 新 新 成果: 雨 海 北部 具有 多 期 年轻 熔岩 流. I: cnsa.gov.cn. 3. september 2020, adgang 7. september 2020 (kinesisk).
  39. ^ Yuan Yuefeng et al.: Nye begrænsninger for Young Lava Flow -profilerne i Northern Mare Imbrium. I: agupubs.onlinelibrary.wiley.com. 17. august 2020, adgang til den 7. september 2020 .
  40. 高 层次 人才. I: apd.wh.sdu.edu.cn. 7. september 2018, adgang til 3. maj 2019 (kinesisk).
  41. Nadja Podbregar: Ukendte månestene. I: Wissenschaft.de. 22. december 2015, adgang til 2. maj 2019 .
  42. Guang Han Gong i Gazetteer af Planetary nomenklatur den IAU (WGPSN) / USGS
  43. 中国科学院 大学 王 竞 研究员: 月 基 天文 与 伽玛 暴 , 黑洞. I: phys.obenu.edu.cn. 14. november 2017, hentet 17. maj 2019 (kinesisk).
  44. Heike Westram: Evig is i iskolde kratere. I: br.de. 17. januar 2019, adgang til 17. maj 2019 .
  45. Forskere finder is ved månens nordpol. I: zeit.de. 2. marts 2010, adgang til 17. maj 2019 .
  46. Wang Jing et al.: En hidtil uset begrænsning af vandindhold i den solbelyste måneeksosfære set af månebaseret ultraviolet teleskop fra Chang'e-3 Mission. I: arxiv.org. 15. februar 2015, adgang til 17. maj 2019 .
  47. Er der en atmosfære på månen? I: nasa.gov. 12. april 2013, adgang til 17. maj 2019 .
  48. 姚 日 剑 、 柏树 、 王先荣 、 王 鹢 、 颜则东一种:一种 微小 尘埃 的 测量 方法. I: patents.google.com. 30. juni 2010, hentet 21. september 2019 (kinesisk).
  49. 月 尘 测量 仪 : 揭开 月亮 女神 的 神秘 神秘 面纱. I: zhuanti.spacechina.com. 18. december 2013, adgang 21. september 2019 (kinesisk).
  50. Detian Li, Yi Wang et al.: In situ -målinger af månestøv ved Chang'E - 3 landingsstedet i Northern Mare Imbrium. I: Journal of Geophysical Research: Planets. 124, 2019, s. 2168, doi : 10.1029 / 2019JE006054 .
  51. 我国 科研 人员 成功 实现 对 月球 表面 月 尘 累积 质量 的 测量. I: clep.org.cn. 20. september 2019, hentet 21. september 2019 (kinesisk).