Компилация от снимки, заснети от японската лунна мисия „Хитен“ през 1993 г. Photo credit : JAXA/Ted Stryk
26 февруари 2020 г. 18:55 ч.
Светослав Александров. Знаете ли коя е първата държава, достигнала Луната? Иска ли питане – това е СССР, още през далечната 1959 г., когато автоматичната станция „Луна 2“ извършва твърдо кацане върху лунната повърхност. Знаете ли коя е втората държава, осъществила лунен полет? Естествено – това е САЩ, като първата успешна американска мисия е „Рейнджър 7“ през 1964 г., а няколко години по-късно астронавти на НАСА стъпват върху естествения ни спътник.
А знаете ли коя е третата държава, достигнала Луната? Това е въпрос, който би затруднил мнозина. А верният отговор е Япония! Днес продължавам с поредицата от статии „Забравените мисии“, като ще ви разкажа за японската мисия „Хитен“.
В първата статия от поредицата ви разказах за Пайъниър Винъс и дебютното американско кацане на Венера, споделяйки учудването си как в българоезичното уеб пространство почти няма информация за този проект. За „Хитен“ пък съвсем няма, следователно е време да запълним и тази информационна дупка.
Историята на японското постижение започва през 80-те години на миналия век, и то в САЩ. Тогава математикът Едуард Белбруно от Пристънския университет умува дали е възможно да се измисли някакъв алтернативен метод за изпращането на космически кораби към Луната и планетите. Класическият подход е ясен – той включва Хохманова трансферна орбита около Земята и „захващаща“ маневра в близост до крайната цел. Подходът е доста добър, благодарение на него американците успяват да изпратят хора до Луната през 60-те и 70-те години, но за изпълнението на захващащата маневра е необходима голяма промяна в скоростта, или delta-v. В сферата на космическото корабостроене това означава необходимост от много гориво, съответно тежък космически кораб, който да носи всичкото това гориво.
Белбруно си блъска главата върху идеята космическият кораб да извърши маневра на т.нар. „балистично захващане“ – пристигане около Луната по специална траектория, която ще позволи влизане в лунната орбита без никакво delta-v. За тестването на концепцията се предвижда строеж на малък апарат, който трябва да бъде качен в товарния отсек на космическата совалка и извозен до ниска околоземна орбита. Апаратът не притежава мощни двигатели за изпълнението на класическите маневри, вместо това малки двигателчета следва да го изтласкат бавно и полека към т.нар. „слабата граница на стабилност“ – там той ще бъде захванат директно от гравитацията на Луната в нейната орбита. Процедурата е доста бавна (отнема месеци, даже години) и когато Белбруно я предлага на колегите си от НАСА, те никак не са очаровани. Очакваната реакция е следната: Вече сме били на Луната, при това за три дни, кому е нужно да се влачим толкова време?
И така идеята за американска мисия, летяща до Луната по новия метод, не се осъществява – но Белбруно получава неочакван шанс да изпробва математическата си теория на практика.
На илюстрацията: японският космически апарат „Хитен“ с прикачения в горната му част микроспътник „Хагоромо“. Photo credit : JAXA
Японската космическа мисия „Хитен“ е изстреляна на 24 януари 1990 г. от космическия център Кагошима с ракета „Mu-3SII-5“. Космическият апарат е доста скромен – той се състои от 143-килограмов кораб-майка и 12-килограмов дъщерен микроспътник „Хагоромо“. Единственият научен инструмент се намира на борда на майчиния отсек и представлява брояч на прахови частици. Но колкото и да е проста мисията, това е първото отправяне на човешки апарат към Луната след 16-годишно прекъсване (източник: НАСА). Последният апарат, изпратен към Луната от епохата на ранната лунна надпревара, е съветската мисия „Луна 24“ през 1976 г. и след това както САЩ, така и СССР зарязват естествения ни спътник. Изстрелването на „Хитен“ маркира началото на вълната от нови лунни мисии, която продължава и до ден днешен. Както вече споменах в началото на статията, това е и първата лунна мисия на държава, различна от САЩ и СССР. Първоначалните планове предвиждат само „Хагоромо“ да влезе в окололунна орбита, а корабът-майка „Хитен“ да остане да обикаля около Земята.
За съжаление Япония се сблъсква с проблем – на 19-ти март 1990 г. „Хитен“ се сближава с Луната на разстояние 16 500 километра и макар че освобождава успешно микроспътника „Хагоромо“, радиокомуникацията между него и кораба-майка неочаквано прекъсва. Запалването на двигателите на „Хагоромо“ е наблюдавано оптично и досега се предполага, че микроспътникът е навлязал благополучно в окололунна орбита, но без радиокомуникация това няма как да се потвърди със сигурност.
Ето какво разказва Едуард Белбруно след като се стига до неприятния развой – японците са силно разочаровани и копнеят да имат своя собствена мисия около Луната, затова желаят да намерят начин самият кораб-майка „Хитен“ да достигне окололунна орбита. Поради това японските специалисти се обръщат към единствената западна агенция със сериозен опит в изучаването на Луната – НАСА. Работата е поверена на аерокосмическия инженер Джеймс Милър. Той започва да умува как да докара „Хитен“ в окололунна орбита, но работата удря на камък – горивото на борда е малко, корабът-майка не е предназначен да лети до Луната и достигането на естествения спътник няма как да стане по класическия метод. Милър няма никаква идея как да постъпи, но вече е чул за някой си специалист, който е измислил нестандартна методика за достигането на Луната. Този специалист естествено е Белбруно и Милър най-сетне търси помощ от него, чак след като всичко останало пропада.
Двамата разработват план, който сработва – след дълго криволичене около Земята, „Хитен“ пристига в орбита около Луната през 1991 г. Мисията продължава успешно чак до 1993 г., когато космческият апарат пада върху лунната повърхност. Така Япония се превръща в третата държава след САЩ и СССР, чиято техника достига до повърхността на естествения ни спътник!
Освен единствения научен прибор на борда (брояча на прахови частици), „Хитен“ е оборудван със съвсем скромна камера. Получените изображения (които са показани в началото на статията) са със слабо качество, дори много по-слабо от това на ранните американски мисии „Рейнджър“ от 60-те години. Но японците винаги са възприемали тази дебютна лунна експедиция само като технологичен демонстратор, без да трябва да изпълнява някакви амбициозни цели. И въпреки това е придобит ценен опит, който впоследствие намира важно приложение в космонавтиката. Още докато е в околоземна орбита „Хитен“ изпробва метода „еърбрейкинг“, благодарение на който космически апарат може да променя орбиталните си параметри чрез триенето в горните слоеве на атмосферата. Години по-късно методът ще започне да се прилага редовно при осъществяването на следващото поколение изследователски мисии до Марс и Венера.
Харесвате ли статиите на КОСМОС БГ? Можете да подкрепите Светослав Александров в Patreon, или да направите дарение чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).
https://www.space-bg.org/
https://www.cosmos.1.bg/
