Chang’e-6 роботтық миссиясы жинаған топырақ үлгілерінің егжей-тегжейлі талдауы табиғи түрде бір қабырғалы көміртекті нанотүтіктер мен графиттік көміртектің бұрын-соңды болмаған болуын анықтады. Тікелей Lua жасырын жағынан алынған материал капсула Terra қалпына оралғаннан бері қатаң электронды микроскопия мен Raman спектроскопиялық сынақтарынан өтті. Ғалымдар бұл күрделі құрылымдардың ешқандай жасанды араласусыз немесе жердегі ластанусыз дамығанын растады. Ашылу Polo Sul-Aitken Bacia жиналған фрагменттерден орын алды, ол барлық Sistema Solar ішіндегі ең үлкен және ең көне соқтығыс кратерлерінің бірі ретінде танылды. Атмосферасы жоқ орта миллиардтаған жылдар бойы осы молекулалық түзілістердің сақталуына мүмкіндік берді. Алынған деректер ай бетінің динамикасы бойынша бұрынғы геологиялық модельдерді қайта конфигурациялайды. Бұл көміртегі аллотроптарын анықтау ғарыш вакуумында болатын химиялық реакциялар туралы нақты дәлелдер береді. Бірнеше ғарыш агенттіктерінің Especialistas космохимия үшін жаңа деңгейді белгілейтін нәтижелерге сүйенеді.
Табылған материалдар ай жарты шарындағы Terra-тен көрінбейтін айтарлықтай қарқынды геофизикалық және химиялық белсенділікті көрсетеді. Көміртектің осы спецификалық формаларының болуы табиғи жер серігінің екі жағын түбегейлі ажырататын ерекше экологиялық жағдайларды көрсетеді.
Бұл күрделі құрылымдардың қалыптасуы үздіксіз әрекет ететін сыртқы факторлардың қатаң комбинациясына байланысты. Бұл химиялық өзгерістерге жауапты негізгі агенттерге мыналар жатады:
– Ай реголитінің беткі қабатын үнемі өзгертетін микрометеориттердің Colisões.
– Exposição энергетикалық бөлшектермен жүктелген ұзақ және тура күн желі.
– Магниттік немесе атмосфералық қалқанды бұғаттамай соққы беретін Radiação қарқынды кеңістігі.
– байқалатын минералдық процестерге белсенді қатысатын ежелгі вулканизмнің Resquícios.
Polo Sul-Aitken Bacia бойынша тергеу
Зондтың қонуы үшін таңдалған аймақ қазіргі заманғы ғарышты игерудегі ең жұмбақ жерлердің бірі болып табылады. Шамамен екі мың бес жүз шақырым диаметрі бар бассейнде алғашқы қалыптасу кезінде терең Ай мантиясынан шығарылған материалдар бар.
Бұл учаскені таңдау автоматтандырылған операциядан ғылыми қайтарымды арттыру үшін қатаң геологиялық критерийлерге сәйкес болды. Бұл аймақтың географиялық оқшаулануы спутниктің басқа бөліктерін қамтитын соңғы лава ағындарымен араласуға жол бермеді.
Айдың геологиялық процестерінің динамикасы
Микрометеориттердің тұрақты соқтығысуы ай бетінің фракцияларын бірден қыздырып, буландыратын төтенше жылу импульстерін тудырады. Esse термиялық соққы құбылысы реголиттегі көміртегі атомдарын қайта ұйымдастырып, оларды күрделі және тұрақты молекулалық құрылымдарды қабылдауға мәжбүр етеді.
Алғашқы жанартаулық белсенділік арғы жағындағы тау жыныстарында ұшпа элементтерге бай байтақ кен орындарын қалдырды. Esses химиялық қалдықтар интенсивті күн радиациясымен эондар бойы өзара әрекеттесіп, осы экстремалды ортаға тән синтез реакцияларына ықпал етті.
Ғарыштық микротолқынды фон радиациясы қорғалмаған ай топырағына терең еніп, атом деңгейіндегі минералогиялық құрамын өзгертеді. Essa тұрақты энергия бұрыннан бар химиялық байланыстарды бұзады және нанотүтіктер мен табиғи графиттің генезисін түсіндіре отырып, жаңа конфигурацияларды қолдайды.
Температураның күрт өзгеруіне ұзақ әсер ету осы наноқұрылымдардың қалыптасуының физикалық циклін аяқтайды. Тікелей күн сәулесінің қарқынды қызуы мен ай түнінің терең салқыны арасындағы күнделікті тербелістер көміртегі қайта кристалдану процестерін жеделдетеді.
Табиғи спутниктің беттері арасындағы асимметрия
Lua-ның арғы жағында Terra-ге тұрақты түрде қараған бетке қарағанда айтарлықтай қалың қыртысы және кратеризация жылдамдығы әлдеқайда айқын. Essas морфологиялық сипаттамалар Terra-Ай жүйесінің қалыптасуының бастапқы кезеңдерінде орын алған сараланған соқтығысу тарихының және асимметриялық салқындаудың нәтижесі. Bacia Polo Sul-Aitken бұл құрылымдық алшақтықты орасан зор өлшемдерімен және қатал топографиясымен тамаша көрсетеді. Бұл аймақта үлкен базальттық жазықтардың болмауы көрінетін жарты шардағы ежелгі жазбаларды жойған магмалық су тасқындарынан таза алғашқы химиялық белгіні сақтауға мүмкіндік берді.
Айлық Мария деп аталатын кең вулкандық аймақтар қараңғы, жалпақ жартастардың кең аумақтары бар көрінетін жағында үстемдік етеді. Екінші жағынан, жасырын жағы өте көне магмалық жыныстардың бір түрі анортозиттен пайда болған үстірттерді ашық күйінде сақтай отырып, осы құрамдағы өте аз аумақтарды сақтайды. Essa геологиялық асимметрия роботтық миссия жинаған үлгілерде байқалатын химиялық элементтердің әртүрлілігі мен таралуына тікелей әсер етеді. Осы ойлы-қырлы жерлердің сақталуы ғарыш кеңістігіндегі планетарлық эволюцияны және пребиотикалық химияны зерттеуге арналған табиғи зертхананы қамтамасыз етеді.
Анықталған материалдардың қасиеттері
Зертханалық талдауларға жауапты зерттеушілер бір қабырғалы көміртекті нанотүтіктердің диаметрі өте кішкентай екенін растады. Essas цилиндрлік құрылымдар жердегі өнеркәсіптік синтез әдістерінен түбегейлі ерекшеленетін абсолютті вакуумдық ортада қалыптасқан бірегей механикалық және электрлік қасиеттерге ие.
Анықталған графиттік көміртегі жоғары дәлдіктегі спектроскопияға ұшыраған барлық үлгілердегі нанотүтіктермен бірге жүрді. Ambos аллотроптар спутниктің арғы жағында орналасқан қолайсыз ортаға тән механикалық және жылулық кернеу жағдайында пайда болды.
Жиналған дәлелдер миллиардтаған жылдар бойы болған қарқынды және үздіксіз химиялық өзгерістерді көрсетеді. Материалдардың тазалығы Ай ортасының күрделі наноматериалдарды синтездеу үшін табиғи реактор ретінде әрекет ету қабілетін дәлелдейді.
Қолданбалы ғарыштық техника және навигация
Chang’e-6 миссиясын орындау планетааралық роботты барлау тарихында бұрын-соңды болмаған техникалық кедергілерді еңсеруді талап етті. Қону аппараты соңғы түсу кезінде тау жыныстары мен беткейлерді анықтау және болдырмау үшін компьютерлік көру және лазерлік телеметрия негізіндегі автономды навигациялық жүйелерді пайдаланды. Жер бетіне шыққаннан кейін айналмалы бұрғылау механизмдері мен жинау қалақтары төмен гравитация жағдайларына және жергілікті реголиттің ерекше біртұтастығына тамаша бейімделді. Жабдық екі метр тереңдікке дейін жер қойнауын алу мүмкіндігіне ие болды, бұл үлгілердің соңғы жер үсті радиациясынан қорғалғанын қамтамасыз етті. Көтерілу аппараты қондырғыштың өзін ұшыру алаңы ретінде пайдаланып, жасырын жақтан көтерілді, бұл керемет баллистикалық дәлдіктің ерлігі. Айдың орбитасына қайтару модулімен қондыру үлгі контейнерін қауіпсіз тасымалдай отырып, толық автоматтандырылған түрде жүзеге асырылды. Қайта кіру капсуласы Жер атмосферасына еніп, белгіленген аймаққа дәл қонып, өте күрделі операциялық циклді аяқтаған кезде төтенше температураға төтеп берді.
Орбиталық байланыс инфрақұрылымы
Terra миссиясын басқарумен үздіксіз байланыс тек мұздатылған эллиптикалық орбитада орналасқан Queqiao-2 релелік спутнигінің жұмысына байланысты болды. Essa орбиталық инфрақұрылымы Lua массасының өзінен туындаған радиосигналдарды бұғаттау мәселесін шешті, нақты уақыт режимінде командалардың берілуін және телеметриялық деректерді қабылдаудың сыни қону және жинау кезеңдерінде қамтамасыз етілді.
Роботты барлаудағы әзірлемелер
Бұл табиғи наноматериалдарды анықтау атмосферасы жоқ аспан денелерінің химиясын зерттеу ауқымын кеңейтеді. Алынған деректер астероидтар мен газ тәрізді планеталардың серіктерін зерттеуге бағытталған болашақ зондтарға арналған ғылыми аспаптарды жобалауға бағыт береді.
Миссияға жауапты ғарыш бағдарламасы таяу жылдары Айдың оңтүстік полюсіне жаңа роботтық экспедицияларды жоспарлауда. Бұл бастамалардың негізгі мақсаты жердегі ресурстардың егжей-тегжейлі картасын жасауды және тұрақты зерттеу станцияларын құруға технологиялық дайындықты қамтиды.
