«Юйту́» (кит.玉兔, пиньиньYùtù, Нефритовый заяц) — первый китайскийлуноход, являющийся частью китайской космической миссии «Чанъэ-3».
«Юйту» — первый за 40 с лишним лет планетоход, работавший на Луне с момента завершения деятельности советского «Лунохода-2» 11 мая 1973 года. Его прилунение стало первой мягкой посадкой на Луну с 1976 года, после советской АМС «Луна-24». КНР стала третьей державой, осуществившей мягкую посадку на Луну, после СССР и США.
15 декабря2013 года луноход приступил к работе. Он потерял подвижность примерно через 40 дней после высадки, но продолжал функционировать, стоя на месте, в стационарном режиме, постепенно разрушаясь. Последние сигналы от «Юйту» получены 10 июля 2014 года. 3 августа 2016 года было объявлено, что «Юйту» завершил работу.
Юйту́ — это мифологическийлунный заяц, принадлежащий богине Чанъэ); имя луноходу было выбрано в результате электронного голосования[3].
Параметры
Габариты лунохода «Юйту» составляли 1,5 метра в длину, 1 метр в ширину и 1,1 метр в высоту[4] (немногим меньше, чем марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити»). Его масса равнялась 140 кг, из которых около 20 кг составляла полезная нагрузка. Он мог передавать видео в реальном времени и имел автоматические сенсоры для предотвращения столкновения с другими объектами. Шестиколёсный луноход был рассчитан на работу в течение трёх месяцев, прохождение дистанции в 10 км, развитие скорости 200 м/ч[5] и преодоление препятствий, имеющих 30-градусный уклон[6]. Был снабжён солнечными панелями, позволяющими работать во время лунного дня, ночью переходя в спящий режим. Обогрев осуществлялся за счёт радиоизотопного нагревательного элемента (производитель — Саровский центр ЭМЗ «Авангард»[7]), работающего на плутонии-238, и двухфазных жидкостных контуров; конструкционно «Юйту» способен выдерживать перепады температур в 300 градусов в спящем режиме[8].
Научное оборудование
«Юйту» не был снабжён буром или щётками, но был оборудован георадаром, двумя спектрометрами, (один инфракрасного диапазона, а другой APXS — для детекции альфа-частиц и рентгеновского излучения) для исследования состава и структуры лунного грунта на глубину до 100 метров и манипулятором для позиционирования APXS.
На мачте «Юйту» (высотой 1,5 метра) имелись 2 панорамные и 2 навигационные камеры. Вдобавок, спереди внизу на нём были установлены две «тревожные» камеры Hazcam для предотвращения столкновений.
История
Разработка
Разработка лунохода «Юйту»[9][10] велась Шанхайским инженерным институтом аэрокосмических систем (Shanghai Aerospace System Engineering Institute) и Пекинским университетом авиации и космонавтики с 2002 года по май 2010 года.
С геологической точки зрения место посадки примечательно тем, что находится рядом с границей потоков лавы с высоким и низким содержанием титана. По мнению специалиста в минералогии ЛуныКарли Питерс[англ.] из Брауновского университета, «Юйту», приземлившийся на молодые базальты с высоким содержанием титана, сможет эту границу исследовать[14][15].
Толщина слоя лунной почвы в месте посадки «Юйту» составляет около 2 метров (в отличие от 3—8 метров в других частях лунных морей)[16].
Ход выполнения миссии
«Чанъэ-3» (отмечена большой стрелкой) и «Юйту» (малая стрелка) на фото, сделанном LRO 25 декабря 2013 года.
2013
15 декабря «Юйту» отстыковался от посадочного модуля массой в 1 тонну и приступил к работе, передав первые снимки лунной поверхности[1].
С 16 по 20 декабря луноход не двигался, будучи частично обесточен. Солнечные лучи нагрели его освещённую сторону до температуры выше 100 °C, в то время как его теневая сторона оставалась холоднее 0 °C[17].
К 22 декабря «Юйту» выполнил первые задания: сфотографировал посадочный модуль с нескольких сторон, обходя его по полукругу с северной стороны к южной, в то время как модуль тоже фотографировал его и снимал на видео. Было опубликовано множество таких снимков, включая стереофото посадочного модуля и видео «Юйту» в движении[18][19][20].
К 23 декабря «Юйту» привёл свой манипулятор в рабочий режим и выполнил проверку подготовленности к надвигающейся лунной ночи. На следующий день был протестирован и посадочный модуль, который первым перешёл в спящий режим 25 декабря; 26 декабря за ним последовал и «Юйту». В течение двух недель оба аппарата подвергались воздействию сверхнизких температур (до −180 °C)[21][22][23], но радиоизотопный источник поддерживал в отсеках с электроникой рабочую температуру в −40 °C[24].
24 декабря зонд НАСАLRO сфотографировал «Юйту» и «Чанъэ-3» с лунной орбиты, c расстояния 150 километров. Разрешение полученного снимка составило 1,5 метра на пиксель[25].
2014
11 января успешно переживший лунную ночь «Юйту» вернулся в нормальный рабочий режим и продолжил исследования, а 12 января «проснулся» и «Чанъэ-3». В честь этого события Китайская академия наук опубликовала несколько новых снимков, сделанных луноходом и посадочным модулем[26].
После пробуждения луноход покинул место посадки, удаляясь от него в южном направлении[27]. К 15 января «Юйту» прошёл общий путь примерно 114 м и остановился примерно в 20 м к юго-западу от места посадки[28].
Неполадки
25 января, перед вхождением «Юйту» во вторую спячку, агентство «Синьхуа» сообщило о проблемах с механическим контролем движения лунохода. Причиной поломки был заявлен «сложный рельеф поверхности Луны». Поскольку во время лунной ночи связь с луноходом отсутствует, далее о его состоянии стало известно лишь после её окончания, 8—9 февраля[29].
Посадочный модуль «Чанъэ-3» пережил свою вторую лунную ночь успешно, но 12 февраля 2014 года было заявлено об окончательной поломке Юйту[30]. На Weibo аккаунте «Юйту» был вывешен твит «До свидания, Земля. До свидания, человечество». Однако 13 февраля стало известно о наличии связи с луноходом и возможности его починки[31]. Весь свой третий лунный день «Юйту» проводил наблюдения, оставаясь в неподвижном состоянии (его радиолокатор и камеры при этом работали исправно), и так, не двигаясь, и перешёл в спящий режим в третий раз 22 февраля[32].
Продолжение миссии
Далее «Юйту» продолжил функционировать в стационарном режиме, постепенно разрушаясь; радиолюбители Земли периодически ловили его сигналы[33][34]. Так, сигналы от «Юйту» были пойманы 10 июля 2014 года, что 19 июля подтвердил глава китайской Программы исследования Луны[35].
3 августа 2016 года было объявлено, что «Юйту» завершил работу. Таким образом он проработал на лунной поверхности в течение тридцати одного месяца, превысив запланированный срок службы в пятнадцать месяцев[36][37], из которых функционировал в расчётном режиме меньше двух. В рамках дальнейшего развития лунной программы Китай осуществил в декабре 2018 года запуск АМС «Чанъэ-4», которая 3 января 2019 года впервые доставила луноход на обратную сторону Луны.
Научные открытия
В 2015 году учёные опубликовали статью об обнаружении с помощью «Юйту» нового типа лунного грунта — базальтов необычного состава[38]. Образцы этого грунта отличаются от всего, что собрали американские астронавты в 1969—1972 годах во время программы «Аполлон» и советские станции «Луна-16», «Луна-20», «Луна-24».
