Ayın Arkasını Kazan Gizem, Chang'e 6 Hangi Lazer Teknolojisini Kullandı?

3 Mayıs'ta Chang'e 6 başarıyla fırlatıldı ve insanlığın ilk ayın arkası örnekleme dönüş yolculuğuna çıktı.
Ay'ın arkasına inmek üzere olan Güney Kutbu - Aitken Havzası'nda "kazma" yapılarak, farklı coğrafi bölgelerden toplanan Ay'ın yaşı örnekleri, derinlemesine incelenmek üzere Dünya'ya getirildi.
Şu anda Chang'e 6, "aya yakın frenleme" (yani "uzay frenleme") temel adımını başarıyla tamamladı ve başarıyla ay çevresi yörüngesine girdi.
Bu görevde lazer teknolojisinin çok önemli bir rol oynadığını belirtmekte fayda var.
Hangi lazer aletleri ve teknolojileri kullanıldı?
Chang'e 6 misyonu, dedektörün (birkaç önemli lazer optik cihazı içeren) kendisine ek olarak, Fransa'nın Radon Gazı Dedektörü, ESA'nın Negatif İyon Dedektörü, İtalya'nın Lazer Açısal Reflektörü ve Pakistan'ın Küpü dahil olmak üzere dört ülkeden yükler ve uydu programları da taşıdı. Yıldız. Bunlar arasında, İtalya'nın INFN'sinin lazer köşe reflektörü MoonLIGHT özellikle dikkat çekicidir.
(1) İtalya INFN'nin Lazer Açılı Reflektörü MoonLIGHT
Chang'e 6'nın Ay'ın arkasına yerleştireceği lazer köşe reflektörü, Ay yörüngesinde dönen uydular için hassas navigasyon hizmetleri sağlamak amacıyla kullanılacak. Reflektör, İtalya'daki INFN - Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü'nün "MoonLIGHT" ürünüdür ve uyduların kesin mesafeleri hesaplamasına ve iniş doğruluğunu artırmak için yörüngeleri kavramasına yardımcı olabilir.
Lazer Ölçümü (LR), bir lazer yer istasyonu ile optik bir hedef (Küp Köşe Retroreflektörü, CCR) arasındaki hassas mesafe ölçümü için kullanılan bir tekniktir.
1969 gibi erken bir tarihte, ABD Apollo 11, Dünya ile Ay arasındaki mesafeyi doğru bir şekilde belirlemek için Ay'a ilk lazer reflektörü yerleştirdi. Sonuç olarak, Ay Lazer Mesafesi (LLR) ölçümünün gerçekleştirilmesi mümkün hale geldi. Bizimki de dahil olmak üzere dünyada yalnızca beş ülke, Dünya ile Ay arasındaki mesafeyi lazerle doğru bir şekilde ölçebilecek teknik yeteneğe sahiptir. İstatistiklere göre insanoğlu son yüzyılda Ay'a toplam beş lazer reflektör yerleştirdi.
Son yıllarda lazer yer istasyonları önemli ölçüde gelişti, ancak hala ay titreşimi ve benzeri nedenlerden kaynaklanan sınırlamalar var. Daha doğru LLR ölçümleri elde etmek amacıyla yüksek hassasiyetli test lazer cihazı olan MoonLIGHT projesi geliştirildi. MoonLIGHT, 100 mm'lik yansıtıcı yüzey çapına sahip, ölçüm doğruluğunu milimetre mertebesine kadar artıran yeni nesil kompakt tasarımı benimser. Gelecekte MoonLIGHT ile titreşimin etkilerini en aza indirecek tek bir büyük CCR olacak.
Bu MoonLIGHT'a ek olarak, bu yılın Ocak ayında, Lazer-Yansıtıcı Dizisini (Lazer-Yansıtan Dizi, LRA olarak anılır) taşıyan United Launch Alliance (ULA) "Peregrine Falcon" ay iniş aracı ve NASA Mars Keşif "Lazer- Ay'a iniş yapan Falcon'daki Yansıtıcı Dizi (LRA) ve NASA'nın Mars Keşif Programının (MEP) Lazer Yansıtıcı Dizisi (LaRA) da büyük ilgi görüyor.
(2) Şanghay Teknoloji ve Fizik Enstitüsü'nün (SITP) Çeşitli Önemli Lazer ve Optik Aletleri
Çin Bilimler Akademisi Şangay Teknoloji ve Fizik Enstitüsü tarafından geliştirilen Chang'e 6 ay mineral spektrum analizörü, lazer ölçüm ve hız ölçer hassaslaştırıcısı ve lazer üç boyutlu görüntüleme hassaslaştırıcısının da sondayla birlikte havalandığı bildirildi.
Çin Bilimler Akademisi Şangay Teknoloji ve Fizik Enstitüsü'nün resmi web sitesine göre:
- Ay Mineral Spektrum Analizörü, dedektörün yüklerinden biridir; spektral tespit gerçekleştirecek ve iniş numunesi alanının ay yüzeyindeki mineral bileşiminin dağılımını analiz edecek;
- Prob ay yüzeyine indiğinde uzun menzilli mesafe ve hız bilgisi sağlayacak olan Lazer Mesafe ve Hız Ölçme Sensörü, Tutum Kontrolü (GNC) alt sisteminde önemli bir bağımsız makinedir;
- Lazer 3D görüntüleme duyarlılaştırıcı, ay yüzeyinin topografyasını ve jeomorfolojisini tespit etmek için lazer hızlı tarama görüntüleme araçlarını kullanarak iniş aracının gerçek zamanlı engellerden kaçınmasını sağlar ve sonda havadayken aya iniş alanının doğru 3D görüntülerini sağlar.
21. yüzyılda Çin, Chang'e ay keşif projesini başlattığında, ay yüzeyinin topografyasını üç boyutlu olarak ölçmek için lazer kullanma fikri ortaya atıldı. Şanghay Teknoloji Enstitüsü, kızılötesi fizik ve optoelektronik teknoloji araştırmalarında uzmanlaşmıştır; geçen yüzyılda hava platformunda lazeri yüzeyin üç boyutlu ölçümlerinin bir aracı olarak gerçekleştirmek için "Chang'e I" den itibaren uzay aktif fotoelektrik yük geliştirmeye başlamıştır. Ekip, birçok üyenin Origin gibi spektroskopik bir teknolojiye dönüştürülmesiyle uzay görevine transfer olmaya başladı.
Buna ek olarak, Çin Bilimler Akademisi'nin Şangay Silikat Teknolojisi Enstitüsü, "altı kız" için bir dizi "sihirli görünüm" ve anahtar malzemeler geliştirdi; bunlar arasında kızılötesi görüntüleme spektrometresi için tellür dioksit kristalleri de vardı. Chang'e 6 ay gezgini ve dedektör için termal kontrol kaplamaları. Chang'e 6 ay gezgininin kızılötesi görüntüleme spektrometresinde, büyük boyutlu tellüryum dioksit kristalleri, geniş görüş alanı, yüksek uzaysal ve spektral çözünürlük ve mükemmel akustik-optik özelliklere sahip büyük boyutlu tellüryum dioksit kristalleri elde etmek için temel malzemelerdir. Bu önemli materyalin zamanında tamamlanmasını sağladık.
Chang'e 6 bu sefer ne harikalar yaratacak?
Chang'e 6 sondasının başarıyla fırlatılması, Çin'in uzay endüstrisindeki bir başka büyük atılımı işaret ediyor!
Yörüngeye fırlatıldıktan sonra "Altı Kız", planlandığı gibi yaklaşık 53 günlük bir uçuş gerçekleştirecek ve bu süre zarfında dünya-ay transferi, aya yakın frenleme, devrialem, iniş ve alçalma, ay yüzeyi çalışmaları aşamalarından geçecek. Ay yüzeyine yükseliş, buluşma ve yanaşma ve örnek transferi, çevresini dolaşma ve bekleme, ay-dünya transferi ve yeniden giriş ve kurtarma.
Ay'ın arka yüzünün örneklenmesi başlı başına bir mucizedir. Ay'ın arka tarafındaki arazinin ön tarafa göre daha engebeli olması Ay'ın arkasına iniş yapmayı zorlaştırıyor ve bu zorluk Ay'ın arka tarafında da Dünya-Ay iletişimi sorunu nedeniyle daha da artıyor.
Belki de en büyük zorluk, hassas kenetlemenin gerçekleştirilmesinde yatmaktadır: İniş aracı-yükseltici kombinasyonunun, ay çevresi yörüngesinde Ay'ın önüne dönme fırsatına sahip olan ve yer istasyonunun Yörüngeyi ölçer ve onunla iletişim kurar, ancak ilki Ay yüzeyindeki herhangi bir yer istasyonunun desteğine sahip değildir ve yalnızca Magpie Bridge 2 ile iletişim kurabilir.
Ay'da gündüz ve gece arasındaki birkaç yüz derecelik sıcaklık farkı, çeşitli aygıtların normal çalışması için de büyük bir test getiriyor. Bu nedenle, Şanghay Silikat Enstitüsü 10'dan fazla çeşit inorganik termal kontrol kaplaması geliştirmiştir ve bu "sıcaklık kontrol kaplamaları" panoramik kamera mekanizması, iniş aracı, motor koruma silindiri, iniş aracı ay gecesi sıcaklık toplayıcı, lazer işaretleme için kullanılmaktadır. cihaz, yerleştirme mekanizması vb.
Buna ek olarak, Çin de geri dönüşü örneklemek ve aynı zamanda teknolojide bir mucize yaratmak için bu görevleri yerine getirecek - Chang'e VI'nın iyi bir iş çıkarması için doğru olması gerekiyor "altına, üstüne, gerisine, "beş eyleme" dönüştürülürse, her eylemde herhangi bir hata görünemez.
Bu yıl Çin, Chang'e-6, Chang'e-7'yi (yerde suyun varlığına dair kanıt arayan) içermesi planlanan Ay Keşif Projesi'nin dördüncü aşamasını başlatacak. Ay) ve Chang'e-8 (uluslararası bir ay araştırma istasyonu kurmanın temel türü) misyonları. Bilimsel araştırma istasyonunun tamamen tamamlanmasından önce hala aşılması gereken birçok teknik zorluk var.