Китай создал первое созвездие спутников между Землей и Луной

Цислунарное пространство простирается до 2 млн км от Земли. Эта область важна для добычи лунных ресурсов, долгосрочного пребывания человека в космосе, межпланетных полётов и устойчивого освоения Солнечной системы. Китайская академия наук (CAS) исследует это направление с 2017 года. В феврале 2022 года был запущен пилотный проект по созданию и выводу на дальнюю ретроградную орбиту (DRO) трех спутников.

Это особый тип орбиты, на которой спутники движутся вокруг Луны в направлении, противоположном ее вращению вокруг Земли, находясь при этом на значительном удалении от обоих небесных тел.

Спутники DRO-A и DRO-B были запущены в марте 2024 года и заняли рабочие позиции к 15 июля. Третий аппарат, DRO-L, запустили в феврале — он вышел на солнечно-синхронную орбиту и начал эксперименты. В августе 2024 года все три спутника впервые объединились в группировку. По плану, спутник DRO-A останется на дальней ретроградной орбите, а DRO-B будет маневрировать между орбитами в системе Земля-Луна.

Команда решила увеличить время полета в обмен на большую грузоподъемность и надежность. В результате спутники совершили перелет от Земли к Луне и вышли на дальнюю ретроградную орбиту, израсходовав лишь пятую часть топлива, которое потребовалось бы при традиционном подходе. Это стало первым в мире успешным выходом на DRO с низким потреблением энергии.

Китайские ученые также протестировали систему микроволновых измерений и связи в K-диапазоне между спутниками и Землей на расстоянии 1,17 млн км. Тем самым они преодолели важное технологическое препятствие для создания крупных спутниковых группировок в цислунарном пространстве.

Кроме того, была протестирована новая система определения орбиты, в которой один спутник отслеживает другой вместо традиционного наземного слежения. Всего за три часа межспутниковых измерений им удалось достичь такой же точности, как при двухдневном наблюдении с Земли. Это снизит затраты на определение орбиты для аппаратов в цислунарном пространстве. Еще миссия позволила провести астрофизические наблюдения, включая регистрацию гамма-всплесков, и испытать новые технологии, например, атомные часы.

Программа обеспечит поддержку будущей лунной миссии Китая, включая автономную навигацию лунных орбитальных аппаратов, а также предоставит высокоточные сигналы времени для лунных объектов. Кроме того, удаленность DRO от Земли и Луны и отсутствие помех упростят связь с лунными аппаратами и передачу критически важных или экстренных данных.