Ein Jahr seit der Mondausgrabung | Eine vollständige Erklärung der ersten Mondprobenrückführungsmission meines Landes

Um den 100. Jahrestag der Gründung der Kommunistischen Partei Chinas zu feiern und junge Menschen zu ermutigen, sich mit Luft- und Raumfahrtwissenschaften zu beschäftigen, haben die China Aerospace Science Popularization Media Platform und das Liaoning-Magazin „New Youth“ die Kolumne „Eine Hommage an den 100. Jahrestag der Gründung der Partei – Eine Tour durch Chinas Errungenschaften in Wissenschaft und Technologie für Luft- und Raumfahrt“ ins Leben gerufen, um jungen Menschen die Errungenschaften der chinesischen Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie näherzubringen.

Am 24. November 2020 startete die Mondsonde Chang'e-5 vom Weltraumbahnhof Wenchang in Hainan und begann ihre Mission zur Rückführung von Mondproben. Am 17. Dezember landete die Mondsonde Chang'e-5 erfolgreich im dafür vorgesehenen Gebiet des Siziwang-Banners in der Inneren Mongolei und transportierte 1.731 Gramm Mondproben. Damit war die erste Mondprobenrückführungsmission meines Landes erfolgreich abgeschlossen. Wann also begann China mit der Erforschung des Mondes? Warum den Mond erforschen? Wie sieht die Rückreise der Mondprobe von Chang'e 5 aus? Lesen Sie weiter und wir werden diese Fragen nacheinander beantworten.

Seit der Antike ist unsere chinesische Nation voller Fantasien und Sehnsüchte nach dem Mond. In der Antike konnten die Menschen den Mond nur von der Erde aus betrachten und aus der Ferne beobachten. Also sangen sie über den Mond und drückten ihre Gefühle durch Gedichte aus. Sie stellten fest, dass es bereits in den Orakelknochen der Shang-Dynastie Aufzeichnungen von Mondfinsternissen gab. Sie beobachteten und erstellten den Mondkalender und entdeckten, dass die Gezeiten untrennbar mit dem Mond verbunden sind. ... Selbst für uns heute ist es schwer, uns vorzustellen, welche Zusammenfassungen und Schlussfolgerungen unsere Vorfahren nach tausenden Mondbeobachtungen gezogen haben.

Auch wenn die Geschichte noch so lange währt, bleiben die Gefühle der chinesischen Nation gegenüber dem Mond dieselben. Heute zählt Chinas Raumfahrtprogramm zu den weltweit führenden Programmen in der Mondforschung. Das Unternehmen hat mehrere Mondsonden gestartet, den Mond umkreist, ist auf dem Mond gelandet und hat dort Patrouillenflüge durchgeführt, sowie Proben vom Mond genommen und ist von dort zurückgekehrt – mit unendlicher Spannung und fruchtbaren Ergebnissen. Also, wie begann unsere Reise zum Mond?

Alles begann mit einem kleinen Brocken vom Mond

Als der Nationale Sicherheitsberater des US-Präsidenten, Zbigniew Brzezinski, am 28. Mai 1978 China besuchte, machte er uns ein besonderes Geschenk: eine fingerkuppengroße Probe von Mondgestein. Dieser winzige Mondstein wiegt nur 1 Gramm und ist ein kleiner Teil der Mondsteinproben, die die Astronauten der bemannten Apollo-Mondmission vom Mond mitbrachten.

Dies war das erste Mal, dass Chinesen mit echtem Mondgestein in Berührung kamen. Obwohl es nur ein kleines Stück war, stammte es vom Mond und begeisterte die Chinesen, die seit Tausenden von Jahren eine Leidenschaft für die Erforschung des Mondes hegen. Sie wollten unbedingt wissen, aus welcher Mission des US-Apollo-Programms dieser Mondstein stammte, aus welchem ​​Bereich des Mondes er entnommen wurde, welche Zusammensetzung er hatte usw. Die Vereinigten Staaten, die das Geschenk machten, machten diesbezüglich keine näheren Angaben. Sie wollten dieses Mondgestein nutzen, um unsere Testmöglichkeiten und unser Forschungsniveau zu prüfen.

Von welcher der sechs bemannten Mondmissionen amerikanischer Astronauten stammt dieser Mondstein? Sie sollten wissen, dass amerikanische Astronauten bei diesen sechs bemannten Monderkundungsmissionen insgesamt 382 Kilogramm Mondgestein und Bodenproben mitbrachten.

Wer dieses Mondgestein verstehen möchte, muss gründliche Nachforschungen anstellen. Daher wurde 1 Gramm Mondgestein an eine wissenschaftliche Forschungseinrichtung übergeben, um entsprechende Forschungsarbeiten durchzuführen. Zu dieser Zeit gab es in meinem Land nur sehr wenige Wissenschaftler, die sich mit Himmelsgestein beschäftigten. Nach Diskussionen unter fast hundert Experten aus verschiedenen Bereichen des Landes entschieden sie, nur die Hälfte des Mondgesteins für Forschungszwecke mitzunehmen und die andere Hälfte zur Ausstellung an das Pekinger Planetarium zu schicken. Bis heute kann man das andere halbe Gramm Mondgestein, das im Pekinger Planetarium aufbewahrt wurde, besichtigen.

Ein halbes Gramm Mondgestein im Pekinger Planetarium aufbewahrt

Angesichts eines halben Gramms Mondgestein führten Experten sorgfältige Tests und Analysen durch. Sie ermittelten die Mineralzusammensetzung, den Strukturaufbau, die Spurenelemente, die chemische Zusammensetzung, die physikalischen Eigenschaften sowie die Produktionsumgebung und die Entstehungsbedingungen des Mondgesteins. Schließlich kamen die Experten zu dem Schluss, dass das Mondgestein aus Proben stammte, die von der Raumsonde Apollo 17 gesammelt worden waren. Mithilfe der von den USA veröffentlichten Daten ermittelten sie außerdem, wo auf dem Mond das Mondgestein gesammelt wurde und wie die Lichtverhältnisse waren.

Experten öffnen das 1 Gramm schwere Mondgestein, das die USA gespendet haben

Trotz der fruchtbaren Ergebnisse freuen sich die Chinesen mehr darauf, den Mond mit eigener Kraft zu erkunden. Nach Jahrzehnten unermüdlicher Bemühungen wurde das Mondforschungsprojekt meines Landes im Jahr 2004 endlich genehmigt! Chinas Monderkundungsprojekt trägt den Namen „Chang'e-Projekt“ und der tausendjährige Traum des chinesischen Volkes, den Mond zu erforschen, steht kurz vor seiner Verwirklichung.

Das Logo des Chang'e-Projekts ist ein Drache mit kalligrafischen Merkmalen

Ein Paar Fußabdrücke umreißen das Wort „Mond“

Als Erben der chinesischen Zivilisation stehen wir auf den Schultern unserer Vorgänger, erklimmen ständig neue Höhen und bewegen uns in Richtung Mond! In den vergangenen 17 Jahren hat das chinesische Volk das dreistufige Monderkundungsprojekt – „Umkreisen“, „Landen“ und „Zurückkehren“ – Schritt für Schritt aus eigener Kraft abgeschlossen und dabei die Mondvorbeiflugerkundung, die sanfte Mondlandung und Patrouillenerkundung sowie die Rückführung von Mondproben erreicht. Warum wollen wir nach so viel Erreichtem den Mond erforschen? Was kann uns die extrem teure und schwierige Monderkundung bringen, abgesehen davon, dass sie seit der Antike ein Traum ist?

Warum erforschen wir den Mond?

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Nationale Entwicklungsbedürfnisse

Die Erforschung des Mondes ist Ausdruck der umfassenden nationalen Stärke eines Landes. Die Umsetzung des Mondforschungsprojekts ist aus wirtschaftlicher, wissenschaftlicher und technologischer Sicht sowie hinsichtlich der nationalen Entwicklungsstrategie von großer Bedeutung. Gleichzeitig kann es die Sehnsüchte der Menschen wecken, den Nationalgeist stärken, den Nationalstolz anregen und den nationalen Zusammenhalt stärken.

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Erfahren Sie mehr über die Erde und den Mond

Auf dem Mond gibt es fast keine Atmosphäre und keine geologische Aktivität, und er wurde weder verändert noch zerstört. Daher können uns Mondforschungsaktivitäten dabei helfen, die Entstehung, Entwicklung und Struktur des Mondes zu verstehen. Auf dieser Grundlage können wir auch den Ursprung und die Entwicklung der Erde verstehen und unser Verständnis und Wissen über die Erde und den Mond vertiefen.

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Führend in der Entwicklung von Hightech

Die Erforschung des Mondes kann die Innovation und Entwicklung von Disziplinen wie Mondforschung, Weltraumastronomie, Materialwissenschaft usw. fördern und die gemeinsame Entwicklung weiterer Disziplinen vorantreiben. Die Monderkundung wird außerdem die Entwicklung der Systemintegration in der Luft- und Raumfahrttechnik, der Kommunikation bei der Erforschung des Weltraums, von Weltraumstarts und anderen Technologien fördern und die Entwicklung von Hochtechnologie wie Informationstechnologie, künstlicher Intelligenz, Fernerkundung und Telemetrie sowie neuen Energietechnologien vorantreiben und damit indirekt auch die allgemeine Entwicklung von Wissenschaft und Technologie vorantreiben.

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Vorbereitung auf die Erschließung der Mondressourcen

Die Erschließung und Nutzung der Mondressourcen wird tiefgreifende Auswirkungen auf die nachhaltige Entwicklung der menschlichen Gesellschaft haben. Aktivitäten zur Erforschung des Mondes können die zukünftige Entwicklung und Nutzung der Mondressourcen durch den Menschen vorbereiten. So sind beispielsweise die Helium-3-Vorkommen auf dem Mond ein Kernfusionsbrennstoff mit Reserven von mindestens einer Million Tonnen, der vom Menschen mehr als 10.000 Jahre lang genutzt werden kann, während es auf der Erde nur 10 bis 15 Tonnen davon gibt.

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Durchführung astronomischer Weltraumbeobachtungen

Da es auf dem Mond keine Atmosphäre gibt und dort ein Ultravakuum herrscht, können dort problemlos astronomische Beobachtungen durchgeführt werden, beispielsweise im ultravioletten Bereich, die auf der Erde nicht möglich sind. Die Rückseite des Mondes ist stets von der Erde abgewandt und wird weder von verschiedenen Aktivitäten auf der Erde, niederfrequentem Lärm noch von menschlichen Aktivitäten beeinflusst. Es ist ein „reines Land“, das mehr echte kosmische Informationen erhalten kann.

Die Mondforschung bietet so viele Vorteile, dass es kein Wunder ist, dass sich alle großen Raumfahrtmächte dafür begeistern! Auch Chinas Monderkundungsprojekt erlebte im vergangenen Jahr seinen „Höhepunkt“. Die Mondsonde Chang'e-5 schloss die erste Mondprobenrückholmission des Landes ab und brachte zum ersten Mal 1,7 Kilogramm Mondproben zurück. Wie also wird Chang'e 5s aufregende Monderkundungsreise aussehen?

Chang'e 5s „Grabungsreise“

Am 24. November 2020 wurde die Trägerrakete Langer Marsch 5 mit der Mondsonde Chang'e 5 erfolgreich vom Weltraumbahnhof Wenchang gestartet, und die erste Rückführung einer Mondprobe meines Landes hat begonnen! Wie also sieht diese Reise zur Erkundung des Mondes aus? Begeben wir uns jetzt mit Chang'e 5 auf eine Rundreise zum Mond!

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Der erste Schritt einer Reise besteht darin, Ihr Ziel zu erreichen!

Chang'e-5 startete vom Weltraumbahnhof Wenchang, trat direkt in die Erde-Mond-Transferbahn ein und flog zum Mond. Nach der Ankunft in der Nähe des Mondes wird Chang'e 5 zunächst „abbremsen“, die Bremsen aktivieren und um den Mond herumfliegen, wobei er zur Vorbereitung auf die Landung auf dem Mond allmählich langsamer wird.

Im Gegensatz zu Chang'e 3 und Chang'e 4, die nur aus einem Lander und einem Rover bestehen, besteht Chang'e 5 aus vier Teilen: einem Aufsteiger, einem Lander, einem Orbiter und einem Rückkehrer. Bei der Landung auf dem Mond trennt sich zunächst die Kombination aus Aufsteiger und Lander von der Kombination aus Orbiter und Rückkehrer und nimmt aus der Umlaufbahn um den Mond Kurs auf die Mondoberfläche. Anschließend landeten Lander und Aufsteiger in den Rumkerbergen im Nordwesten der Mondvorderseite.

Die Zusammensetzung von Chang'e 5

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Der zweite Schritt der Reise besteht darin, einzukaufen, zu essen und noch einmal zu essen!

Die Landesonde Chang'e-5 verwendet einen Tieflochbohrprobenehmer und einen Schaufelgrab-Komposit-Funktionsprobenehmer, um Mondproben zu entnehmen und diese anschließend zu verpacken. Nachdem Sie Ihr Gepäck gepackt haben, ist es Zeit, Ihre Steigklemmen in Betrieb zu nehmen! Der Aufstiegsassistent wurde mit Mondproben an Bord vom Mond gestartet und kehrte in die Mondumlaufbahn zurück. Dort wartet die Orbiter- und Returner-Kombination schon seit langer Zeit.

Schematische Darstellung der Probenentnahme durch Chang'e 5 auf der Mondoberfläche

Anschließend dockt der Aufsteiger an die Orbiter- und Returner-Kombination an und überträgt die Proben in das Innere des Returners. Zu diesem Zeitpunkt kann sich der Aufsteiger zurückziehen. Nach dem Abwerfen des Aufsteigers werden Orbiter und Rückkehrer den Mond verlassen und die Heimreise antreten.

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Der letzte Schritt der Reise besteht darin, ein paar Souvenirs mit nach Hause zu nehmen!

Nachdem Chang'e 5 wieder in die Nähe der Erde geflogen war, gab es auch für den Orbiter ein perfektes Ende. Schließlich trägt der Rückkehrer die Proben und spielt vor der „Türschwelle“ „Steine ​​hüpfen lassen“, um die Fluggeschwindigkeit zu verlangsamen und sicherzustellen, dass die Geschwindigkeit nicht zu hoch oder zu niedrig ist und erfolgreich in die Erdatmosphäre eintreten kann. Nach der „leidenschaftlichen Taufe“ der Atmosphäre und der Landung auf der Prärie der Inneren Mongolei war die Mission von Chang’e 5 erfolgreich abgeschlossen.

Schematische Darstellung der Trennung von Chang'e 5-Orbiter und -Rückkehrer

Sieht die Monderkundungsreise von Chang’e 5 nicht interessant aus? Nach Chang'e 5 werden wir auch Chang'e 6, Chang'e 7 und Chang'e 8 starten, die nicht nur zum Mond fliegen werden, um erneut „Boden auszuheben“, sondern auch den Südpol des Mondes besuchen werden.

In Zukunft werden wir mit anderen großen Weltraummächten und Weltraummächten zusammenarbeiten, um gemeinsam eine internationale Mondforschungsstation zu entwickeln und zu bauen, die über lange Zeit autonom betrieben werden kann. Freust du dich schon?

Herausgeber/Yang Sishuang

Rezension/Yang Jie

Produzent/Cao Xiaoyong

Quelle: China Aerospace Science