Le mystère creusant l'arrière de la Lune, Chang'e 6 a utilisé quelle technologie laser ?

Le 3 mai, Chang'e 6 a été lancé avec succès, embarquant ainsi pour le premier voyage aller-retour d'échantillonnage de l'arrière de la Lune de l'humanité.
Il s'apprête à atterrir sur le dos de la Lune au pôle Sud - Bassin d'Aitken "creusant", collecte de différentes zones géographiques, échantillons de l'âge de la Lune, ramenés sur Terre pour une étude approfondie.
À l'heure actuelle, Chang'e 6 a franchi avec succès l'étape clé du « freinage proche de la Lune » (c'est-à-dire le « freinage spatial ») et est entrée avec succès sur l'orbite circumlunaire.
Il convient de mentionner que la technologie laser a joué un rôle crucial dans cette mission.
Quels instruments et technologies laser ont été utilisés ?
En plus du détecteur (contenant plusieurs instruments optiques laser clés) lui-même, la mission Chang'e 6 transportait également des charges utiles et des programmes satellitaires de quatre pays, dont le détecteur de gaz radon de la France, le détecteur d'ions négatifs de l'ESA, le réflecteur angulaire laser de l'Italie et le Cube du Pakistan. Étoile. Parmi eux, MoonLIGHT, le réflecteur d'angle laser de l'INFN italien, attire particulièrement l'attention.
(1) Réflecteur d'angle laser MoonLIGHT de l'Italie INFN
Le réflecteur d'angle laser que Chang'e 6 placera à l'arrière de la Lune est utilisé pour fournir des services de navigation précis aux satellites en orbite autour de la Lune. Le réflecteur est "MoonLIGHT" de l'INFN - Institut national de physique nucléaire, Italie, qui peut aider les satellites à calculer des distances précises et à saisir des orbites pour améliorer la précision de l'atterrissage.
Le Laser Ranging (LR) est une technique utilisée pour mesurer précisément la distance entre une station laser au sol et une cible optique (Cube Corner Retroreflector, CCR).
Dès 1969, la mission américaine Apollo 11 plaçait le premier réflecteur laser sur la Lune pour déterminer avec précision la distance entre la Terre et la Lune. En conséquence, la réalisation de mesures de télémétrie laser lunaire (LLR) est devenue possible. Seuls cinq pays dans le monde, dont le nôtre, ont la capacité technique de mesurer avec précision la distance entre la Terre et la Lune avec un laser. Selon les statistiques, l’humanité a placé au total cinq réflecteurs laser sur la Lune au cours du siècle dernier.
Ces dernières années, les stations laser au sol se sont considérablement améliorées, mais il existe encore des limites imposées par les vibrations lunaires, etc. Afin d'obtenir des mesures LLR plus précises, le projet MoonLIGHT, un instrument laser de test de haute précision, a été développé. MoonLIGHT adopte une nouvelle génération de conception compacte, avec un diamètre de surface réfléchissante de 100 mm, ce qui améliore la précision des mesures au millimètre près. À l’avenir, avec le MoonLIGHT, il y aura un seul grand CCR pour minimiser les effets des vibrations.
En plus de ce MoonLIGHT, en janvier de cette année, l'atterrisseur lunaire "Peregrine Falcon" de United Launch Alliance (ULA) transportant le réseau de réflecteurs laser (Laser-Reflecting Array, appelé LRA) et NASA Mars Exploration "The Laser- Le Reflecting Array (LRA) à bord de l'atterrisseur lunaire Falcon et le Laser-Reflecting Array (LaRA) du Mars Exploration Program (MEP) de la NASA présentent également un grand intérêt.
(2) Plusieurs instruments laser et optiques clés de l'Institut de technologie et de physique de Shanghai (SITP)
Il est rapporté que l'analyseur de spectre minéral lunaire Chang'e 6, le sensibilisateur de télémétrie laser et de vélocimétrie et le sensibilisateur d'imagerie laser tridimensionnelle développés par l'Institut de technologie et de physique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences ont également décollé avec la sonde.
Selon le site officiel de l'Institut de technologie et de physique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences :
- L'analyseur de spectre minéral lunaire est l'une des charges utiles du détecteur, qui effectuera la détection spectrale et analysera la répartition de la composition minérale de la zone d'échantillonnage d'atterrissage sur la surface lunaire ;
- Le capteur de télémétrie laser et de vélocimétrie, qui fournira des informations sur la distance et la vitesse à longue portée lorsque la sonde atterrira sur la surface lunaire, est une machine autonome importante dans le sous-système de contrôle d'attitude (GNC) ;
- Le sensibilisateur d'imagerie laser 3D utilise des moyens d'imagerie à balayage laser rapide pour détecter la topographie et la géomorphologie de la surface lunaire, permettant à l'atterrisseur de réaliser un évitement d'obstacles en temps réel et de fournir des images 3D précises de la zone d'atterrissage lunaire lorsque la sonde est en vol stationnaire.
Au XXIe siècle, lorsque la Chine a lancé le projet d'exploration lunaire Chang'e, l'idée d'utiliser des lasers pour mesurer la topographie de la surface lunaire en trois dimensions a été avancée. L'Institut de technologie de Shanghai est spécialisé dans la recherche en physique infrarouge et en technologie optoélectronique. Le siècle dernier, la plate-forme aéroportée a permis de réaliser le laser comme moyen de mesures tridimensionnelles de la surface. Depuis "Chang'e I", le développement de la charge photoélectrique active dans l'espace a commencé. L'équipe a commencé à se transférer vers la mission spatiale, lorsque de nombreux membres sont devenus une technologie spectroscopique comme Origin.
En outre, l'Institut de technologie des silicates de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences a développé une série de « peaux magiques » et de matériaux clés pour les « six filles » qui ont également attiré l'attention, notamment des cristaux de dioxyde de tellure pour le spectromètre d'imagerie infrarouge du Rover lunaire Chang'e 6 et revêtements de contrôle thermique pour le détecteur. Dans le spectromètre d'imagerie infrarouge du rover lunaire Chang'e 6, les cristaux de dioxyde de tellure de grande taille sont les matériaux clés pour obtenir un grand champ de vision, une résolution spatiale et spectrale élevée, et ses cristaux de dioxyde de tellure de grande taille présentent d'excellentes caractéristiques acousto-optiques. ont assuré l’achèvement de ce document clé dans les délais.
Quelles merveilles Chang'e 6 va-t-il créer cette fois-ci ?
Le lancement réussi de la sonde Chang'e 6 marque une nouvelle avancée majeure dans l'industrie spatiale chinoise !
Après sa mise en orbite, les "Six Girls" effectueront un vol d'environ 53 jours comme prévu, au cours duquel elles passeront par les phases de transfert terre-lune, de freinage proche de la lune, de circumnavigation, d'atterrissage et de descente, de travaux sur la surface lunaire. , ascension de la surface lunaire, rendez-vous et amarrage et transfert d'échantillons, circumnavigation et attente, transfert Lune-Terre, rentrée et récupération.
Échantillonner l’arrière de la Lune est un miracle en soi. Le terrain sur la face arrière de la Lune est plus accidenté que sur la face avant, ce qui rend l'atterrissage difficile sur la face arrière de la Lune, et cette difficulté est également amplifiée sur la face arrière de la Lune par le problème de communication Terre-Lune.
La plus grande difficulté réside peut-être dans la réalisation d'un amarrage précis : la combinaison atterrisseur-ascendeur doit être amarrée à la combinaison orbiteur-retourneur, qui a la possibilité de se tourner vers l'avant de la Lune sur une orbite circumlunaire, permettant à la station au sol de mesurer la trajectoire et communiquer avec elle, mais la première n'a le support d'aucune station au sol à la surface de la Lune et ne peut communiquer qu'avec Magpie Bridge 2.
La différence de température de plusieurs centaines de degrés entre le jour et la nuit sur la Lune constitue également un test important pour le fonctionnement normal de divers instruments. Pour cette raison, l'Institut des Silicates de Shanghai a développé plus de 10 types de revêtements inorganiques de contrôle thermique, et ces « revêtements de contrôle de la température » sont utilisés pour le mécanisme de la caméra panoramique, l'atterrisseur, le cylindre de protection du moteur, le collecteur de température nocturne lunaire de l'atterrisseur, le pointage laser. périphérique, mécanisme d'accueil, etc.
De plus, la Chine sera également en train d'accomplir ces tâches, pour échantillonner le retour, mais aussi pour créer un miracle technologique - Chang'e VI doit être précis pour faire du bon travail "pour aller, dessous, dessus, revenir, en "cinq actions, chaque action ne peut apparaître aucune erreur.
Cette année, la Chine poursuivra la quatrième phase du projet d'exploration de la Lune, qui devrait inclure le Chang'e-6, Chang'e-7 (recherche de preuves de l'existence d'eau sur la Lune) et Chang'e-8 (le type de base pour établir une station internationale de recherche lunaire). De nombreuses difficultés techniques restent encore à surmonter avant que la station de recherche scientifique ne soit complètement achevée.