Главная » 2025»Май»29 » В Китае запущена «Тяньвэнь-2» — первая в истории миссия к квазиспутнику Земли. Её детальный обзор и видео запуска.
29.05.2025 18:56
В Китае запущена «Тяньвэнь-2» — первая в истории миссия к квазиспутнику Земли. Её детальный обзор и видео запуска.
В Китае запущена «Тяньвэнь-2» — первая в истории миссия к одному из квазиспутников Земли — астероиду (469219) Камоалева, также аппарат посетит необычный объект 311P/PanSTARRS. «Тяньвэнь-2» попытается доставить на Землю образцы грунта с Камоалева, и в случае успеха Китай станет третьим государством после Японии и США, сумевшим доставить образцы грунта с астероида.
В этой статье рассказано о том, как прошёл запуск, чем интересны выбранные для исследования небесные тела, об особенностях космического аппарата «Тяньвэнь-2» и о том, как он будет собирать образцы грунта и проводить исследования.
Примечание: информации о китайских миссиях традиционно меньше, чем о проектах многих других стран. Из-за этого сведения приходится собирать по частям из различных источников, которые могут содержать неточности.
Примечание: ниже приведено видео с YouTube, если оно не работает или медленно загружается, то можно посмотреть его на «Дзене» по этой ссылке.
Запуск «Тяньвэнь-2» был произведён 28 мая 2025 года в 20:31 по московскому времени с помощью трёхступенчатой ракеты-носителя среднего класса «Чанчжэн-3B/E» (англ. Long March 3B/E, русс. «Великий Поход 3B/E») со стартового комплекса LC-2 космодрома Сичан. «Тяньвэнь-2» отделился от адаптера полезной нагрузки третьей ступени ракеты примерно через 18 минут после запуска.
Это был 32 запуск в Китае в 2025 году и 31 успешный, 168 в истории эксплуатации ракет серии «Чанчжэн-3» и 9 в текущем году.
Головной обтекатель ракеты-носителя «Чанчжэн-3B/E» с аппаратом «Тяньвэнь-2». Credit: CNSA.
Ракета-носитель «Чанчжэн-3B/E» с аппаратом «Тяньвэнь-2» перед пуском. Credit: CNSA.
Запуск ракеты-носителя «Чанчжэн-3B/E» с аппаратом «Тяньвэнь-2». Credit: CNSA.
Цели «Тяньвэнь-2»
Астероид Камоалева
Как уже указывалось ранее, астероид Камоалева (или 2016 HO3) — квазиспутник Земли. Как и наша планета, он двигается по гелиоцентрической орбите, но находится в орбитальном резонансе 1:1 с Землёй, имея такой же период обращения вокруг Солнца. Из-за этого кажется, будто квазиспутник вращается вокруг планеты, как и Луна, но в реальности он движется вокруг Солнца. В отличие от обычных спутников, квазиспутники довольно нестабильны: через некоторое время взаимное движение планеты и квазиспутника переходит к другим формам орбитального резонанса, что приводит к их расхождению. Астероид Камоалева стал квазиспутником Земли лишь около 100 лет назад и сможет быть им ещё от нескольких веков до около полумиллиона лет. Огромный срок для человеческой истории — мгновение по астрономическим меркам.
Движение Камоалева относительно Земли. Credit: Phoenix7777/HORIZONS System.
Астероид Камоалева был открыт в 2016 году автоматической системой телескопов Pan-STARRS на Гавайях. Название Камоалева (Kamoʻoalewa) с гавайского языка можно перевести как «двигающийся по небу фрагмент [чего-то крупного]». Размеры небесного тела оцениваются от 40 до 100 м, возможно, он имеет вытянутую форму, один оборот вокруг своей оси он делает примерно за 28 минут.
Схожесть орбиты Камоалева с земной и его спектральные характеристики позволяют предполагать, что астероид сформировался из материала Луны, выброшенного во время её формирования или из-за падения на неё крупного объекта. Поэтому собранные «Тяньвэнь-2» данные и образцы помогут узнать больше о прошлом Земли, Луны и Солнечной системы.
Объект 311P/PanSTARRS
311P/PanSTARRS (или P/2013 P5) — объект главного пояса астероидов, внесён в каталоги и как астероид (или активный астероид), и как комета. Такая неопределённость связана с тем, что у небесного тела было обнаружено сразу шесть кометных хвостов. Это можно объяснить тем, что они образуются не из-за сублимации летучих веществ и уноса пыли с поверхности объекта, как у комет, а из-за центробежной силы, возникающей из-за предполагаемой большой скорости вращения 311P/PanSTARRS вокруг своей оси. Из-за неправильной формы центробежная сила срывает с некоторых частей объекта материал, из которого формируются хвосты. Однако период обращения 311P/PanSTARRS вокруг своей оси оценивается как довольно большой — 5,4 часа, это ставит под вопрос гипотезу с центробежной силой. Будем надеяться, что «Тяньвэнь-2» сможет пролить свет на тайны 311P/PanSTARRS.
311P/PanSTARRS на снимках космического телескопа «Хаббл». Credit: NASA/ESA.
311P/PanSTARRS, как и астероид Камоалева, был открыт системой телескопов Pan-STARRS на Гавайях. Его диаметр оценивается примерно в 480 м.
Для Китая это будет самый далёкий изученный вблизи его космическим аппаратом объект.
Полёт
В июле 2026 года «Тяньвэнь-2» сблизится с астероидом Камоалева. В этот момент аппарат будет двигаться по гелиоцентрической орбите параллельно астероиду. На этом этапе специалисты будут определять притяжение между зондом и астероидом, что позволит точно определить массу небесного тела. Для этого будет использоваться метод, разработанный Лабораторией реактивного движения NASA и успешно применённый миссией OSIRIS-REx у астероида Бенну. После этого «Тяньвэнь-2» выйдет на орбиту Камоалева, при этом аппарат будет автоматически её поддерживать. Это позволит провести детальное картографирование астероида, что необходимо для дальнейшей посадки и сбора образцов. Если с помощью специальной системы удастся прикрепиться к поверхности, то «Тяньвэнь-2» сможет взять образцы из разных точек. Если же не удастся, то сбор будет произведён только из одной.
В апреле 2027 года «Тяньвэнь-2» начнёт двигаться к Земле, достигнув планеты в ноябре того года. На расстоянии около 23 тыс. км от аппарата отделится капсула с образцами, которая через некоторое время войдёт в атмосферу. «Тяньвэнь-2» же совершит гравитационный манёвр у Земли и полетит к объекту 311P/PanSTARRS. Его аппарат достигнет в январе 2035 года, после начнёт снижение высоты орбиты для детального изучения небесного тела. Это конечная точка путешествия «Тяньвэнь-2». Когда у аппарата подойдут к концу запасы рабочего тела («топлива») для его электрореактивных двигателей, специалисты попробуют совершить мягкую посадку на 311P/PanSTARRS, но уже, конечно же, без забора образцов грунта, либо просто оставят «Тяньвэнь-2» на орбите небесного тела.
Изображение ниже составлено энтузиастами, не учитывает масштаб и некоторые особенности траектории «Тяньвэнь-2».
Изображение составлено энтузиастами, не учитывает масштаб и некоторые особенности траектории «Тяньвэнь-2». Credit: CNSpaceflight.
О миссиях «Тяньвэнь»
Миссия «Тяньвэнь-2» была анонсирована в 2018 году и первоначально имела название ZhengHe — в честь Чжэн Хэ, легендарного китайского флотоводца, путешественника и дипломата XV века. После аппарат получил название «Тяньвэнь-2». Интересно, что миссия «Тяньвэнь-1» была направлена к Марсу и в 2021 году доставила на её поверхность первый китайский марсоход «Чжуронг».
Название «Тяньвэнь» переводится с китайского как «Вопросы к небу».
Планируется ещё 2 миссии этой серии. В рамках «Тяньвэнь-3» Китай попытается доставить образцы грунта с Марса (возможно, даже будет первым, если её не обгонит планируемая совместная миссия США и Европы Mars Sample Return Mission) и «Тяньвэнь-4», что полетит к Юпитеру (это будет первый китайский аппарат для изучения этой планеты).
Обеспечением миссий занимается Китайское национальное космическое управление (CNSA), созданием аппаратов — Китайская академия космических технологий (CAST).
Особенности «Тяньвэнь-2»
«Тяньвэнь-2» имеет форму, близкую к кубической, с размерами около 2 х 2 х 2 м, масса аппарата составила около 2000 кг. Энергией он обеспечивается двумя разворачиваемыми округлыми солнечными панелями диаметром 4,7 м, с ними общая длина зонда составляет 13,4 м.
«Тяньвэнь-2» со сложенными солнечными батареями, компьютерная модель. Credit: CNSA/CAST.
Внешне аппарат покрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией, которой покрываются почти все современные космические аппараты и которая необходима для регуляции их температуры. Это многослойная оболочка из тонкой плёнки с металлическим напылением.
Двигательная установка состоит из ионного двигателя, который использует для работы рабочее тело (им выступает инертный газ, но какой именно и сколько его на аппарате — не указано). Его тяга — 20 – 250 мН. Это немного, однако такие двигатели могут работать постоянно. Также на «Тяньвэнь-2» установлено около 20 небольших маневровых двигателей, которые используют топливо на основе гидразина. Для обеспечения точной пространственной ориентации аппарат имеет гиродины.
«Тяньвэнь-2» имеет несколько разворачиваемых опор с несколькими сочленениями («суставами») и ультразвуковыми бурами на конце, что будут использоваться для прикрепления к поверхности. Мало того, при необходимости аппарат сможет использовать их для передвижения по астероиду, но специалисты, видимо, планируют использовать эту возможность только если в точке посадки не удастся собрать достаточное количество грунта. Также «Тяньвэнь-2» имеет специальный манипулятор с устройством сбора грунта с помощью потока азота. Это устройство сможет добыть грунт даже если аппарату не удастся закрепиться на поверхности астероида (в этом случае «Тяньвэнь-2» добудет грунт также, как зонды Японии и США).
«Тяньвэнь-2» во время сбора образцов грунта, иллюстрация. Увы, лучшего качества найти не удалось. Credit: CNSA/CAST.
Возможность закрепления на поверхности — интересная особенность «Тяньвэнь-2», которая отличает их от аппаратов Японии и США. Те проводили сбор при контакте с поверхностью астероидов без возможности закрепления, при этом также используя систему сбора грунта с помощью потока газа. Система прикрепления к поверхности была у спускаемого аппарата «Филы», что был в 2014 году доставлен к комете 67P/Чурюмова — Герасименко в рамках европейской миссии «Розетта». Однако та система не сработала, но зонд «Филы» смог остаться на поверхности кометы после нескольких «прыжков». Но сбор грунта тогда не предполагался.
Грунт будет доставлен на Землю в специальной капсуле. В некоторых источниках указывалось, что будет использоваться аналогичная миссиям «Чанъэ-5» и «Чанъэ-6» капсула, с помощью которых Китай доставил свои первые образцы грунта с Луны. Однако известно, что будет использоваться конусообразная капсула меньших размеров, похожая на капсулы аппаратов Японии и США. Но есть и отличия: в некоторых источниках указано, что китайцы попытаются поймать свою капсулу с помощью вертолёта. Это напоминает то, как когда-то американцы с помощью самолётов ловили капсулы с плёнкой, сбрасываемые их разведывательными спутниками. Также капсула «Тяньвэнь-2» откроет основные парашюты в момент, когда будет двигаться со сверхзвуковой скоростью — тоже впервые для китайской космонавтики. Китай планирует доставить от 100 до 1000 г образцов.
Форма капсулы «Тяньвэнь-2». Credit: CNSA/CAST.
Отдельно стоит отметить автономность «Тяньвэнь-2»: многие из операций, в том числе и посадка на астероид, будут проводиться в полностью автоматическом режиме.
Научные инструменты
На борту «Тяньвэнь-2» имеется целый арсенал научных инструментов:
Широкоугольная камера, способная получать снимки в спектральном диапазоне от 450 до 760 нм и с разрешением до 0,3 м на пиксель с расстояния 3 км.
Узкоугольная камера предназначена для изучения морфологии поверхности небесных тел и для навигации. Работает в спектральном диапазоне от 450 до 800 нм с угловым разрешением менее 8 микрорадиан.
Многоспектральная камера будет использоваться для изучения морфологии и состава поверхности небесных тел с расстояния до 0,5 м от поверхности. Может вести наблюдения в спектральном диапазоне от 480 до 1000 нм, с полем зрения 6 × 6 ° и разрешением 2048 × 2048 пикселей.
Гиперспектральная камера.
Спектрометр, работающий в видимом и инфракрасном диапазонах спектра. Будет вести наблюдения в 500 спектральных диапазонах от 450 до 4500 нм и сможет получать изображения с разрешением более 0,5 м на пиксель с расстояния 3 км.
Тепловой инфракрасный спектрометр будет проводить наблюдения в 100 спектральных диапазонах от 500 до 5000 нм и сможет получать изображения с разрешением 15 м на пиксель с расстояния 3 км.
Анализатор заряженных и нейтральных частиц.
Магнитометр.
Детектор пыли.
Георадар.
Лазерный дальномер.
В новостях 2021 года указывалось, что несколько приборов для «Тяньвэнь-2» могла поставить Россия. Например, Институт космических исследований Российской академии наук представил приборы ULTIMAN и ULTIWOMAN для обнаружения заряженных частиц, а также устройство, способное анализировать крайне разреженные газовые оболочки у небесных тел и взаимодействие солнечного ветра с хвостами 311P/PanSTARRS. Однако дальнейших новостей по этой теме не было, мало того, некоторые издания обратили внимание на тот факт, что на научную конференцию 2023 года, посвящённой научной нагрузке «Тяньвэнь-2», не были приглашены российские учёные.
