China Perincikan Rancangan Penerbangan Tanpa Kru ke Bulan Menjelang Sasaran Pendaratan Angkasawan

Dua roket, tiga angkasawan dan pendaratan sebelum 2030

China merancang menerbangkan kapal angkasa Mengzhou dan pendarat bulan Lanyue tanpa angkasawan sebelum mencuba pendaratan berawak pertama mereka di bulan. Langkah ujian penting ini ditambah kepada misi yang akan menggunakan dua roket Long March-10 dan membawa tiga orang ke orbit bulan. Dua angkasawan kemudian akan turun ke permukaan, sementara Mengzhou menjadi pengangkutan mereka antara Bumi dengan bulan.

Rancangan itu diperincikan dalam kemas kini pada 31 Oktober daripada persidangan akademik ketujuh mengenai penerbangan angkasa berawak di Beijing, yang dihadiri lebih 800 pakar dan ilmuwan. Laporan persidangan itu menetapkan matlamat untuk menghantar angkasawan China ke bulan sebelum 2030, menjalankan penyelidikan saintifik dan eksperimen teknologi, serta membawa pulang kru.

Jurucakap Agensi Penerbangan Angkasa Berawak China, Zhang Jingbo, turut menghuraikan kemajuan bagi lima komponen utama: roket Long March-10, kapal angkasa Mengzhou, pendarat Lanyue, sut angkasa bulan Wangyu dan rover Tansuo. Kemas kini rasmi program yang diterbitkan oleh Perbadanan Sains dan Teknologi Aeroangkasa China menyatakan bahawa prototaip awal perkakasan itu telah siap dibangunkan. Kemas kini itu menyebut sasaran pendaratan menjelang 2030, manakala laporan persidangan menyatakan sebelum 2030.

Cabaran sebenarnya ialah memastikan kenderaan-kenderaan itu berfungsi bersama, daripada pelancaran berasingan di Bumi hingga berlabuh berhampiran bulan, mendarat, berlepas semula dan pulang dengan selamat. Oleh itu, kempen ujian merangkumi jauh lebih banyak daripada detik angkasawan menjejakkan kaki di permukaan bulan.

Bagi kru, setiap peringkat bergantung pada kenderaan seterusnya yang perlu bersedia: Mengzhou mesti sampai ke pendarat, Lanyue mesti kembali dari permukaan, dan Mengzhou kemudian perlu membawa semua orang pulang ke Bumi. Penerbangan tanpa kru yang dirancang akan menguji kapal angkasa baharu itu sebelum manusia bergantung padanya.

Bagaimana perjalanan itu akan berlangsung

Dua roket Long March-10 akan dilancarkan secara berasingan, satu membawa Lanyue dan satu lagi Mengzhou. Kedua-dua kenderaan itu akan bertemu dan berlabuh di orbit bulan. Berlabuh bermaksud menyambungkan dua kapal angkasa supaya manusia dan peralatan boleh bergerak antara kedua-duanya.

Mengzhou direka untuk membawa tiga angkasawan antara Bumi dengan orbit bulan. Dua orang akan berpindah ke Lanyue untuk turun ke bulan dan kemudian naik semula ke kapal angkasa yang mengorbit. Ini membahagikan perjalanan antara kenderaan yang dibina untuk perjalanan ke dan dari Bumi dengan kenderaan yang dibina untuk operasi berhampiran dan di permukaan bulan.

Lanyue akan bersambung semula dengan Mengzhou selepas lawatan ke permukaan, membolehkan kru pendaratan kembali ke kapal angkasa yang membawa mereka pulang. Oleh itu, misi ini memerlukan proses berlabuh yang berjaya berhampiran bulan sebelum dan selepas pendaratan.

Laporan persidangan itu menyatakan bahawa kerja yang dirancang merangkumi pendaratan, perjalanan di permukaan, pengumpulan sampel, penyelidikan dan kepulangan. Matlamat teknikal yang dinyatakan termasuk perjalanan antara Bumi dengan bulan, tempoh singkat di permukaan bulan dan penerokaan yang menggabungkan angkasawan dengan peralatan robotik.

Ujian yang telah dijalankan dan langkah seterusnya

Kemas kini persidangan menyatakan bahawa demonstrasi Long March-10 pada altitud rendah dan penerbangan sistem pelepasan kecemasan Mengzhou ketika tekanan dinamik maksimum telah berjaya pada awal tahun yang dirujuk. Tekanan dinamik maksimum ialah titik semasa pendakian apabila gabungan kelajuan dan ketumpatan udara menghasilkan beban aerodinamik paling tinggi pada kenderaan.

Taklimat Zhang menyenaraikan kerja lain yang telah diselesaikan: ujian sistem pendorongan peringkat kedua Long March-10, ujian pembakaran statik dengan roket ditahan di tempatnya, ujian pelepasan kecemasan Mengzhou dari aras tanah, serta ujian pengesahan pendaratan dan pelepasan Lanyue. Secara keseluruhan, ujian ini menilai sistem pendorongan, pelepasan kecemasan dan pergerakan antara orbit dengan permukaan.

Pencapaian penting itu merangkumi beberapa peringkat, meskipun tahun kalendar persidangan 31 Oktober tidak dinyatakan dalam laporannya:

• Pada awal tahun yang dinyatakan dalam laporan persidangan: demonstrasi Long March-10 pada altitud rendah dan penerbangan pelepasan kecemasan Mengzhou ketika tekanan dinamik maksimum berjaya.
• 31 Oktober: kemas kini di Beijing memperincikan penerbangan tanpa kru Mengzhou dan Lanyue yang dirancang sebelum pendaratan berawak.
• Mac 2026: liputan teknikal menghuraikan keluaran khas jurnal yang menerangkan sistem kapal angkasa dan prosedur kecemasan.
• Sebelum pendaratan berawak: penerbangan pengesahan lanjut Long March-10 dan penerbangan pertama Mengzhou serta Lanyue dirancang.
• Sebelum 2030: sasaran pendaratan pertama angkasawan China menurut laporan persidangan.

Tarikh pelancaran tepat bagi penerbangan tanpa kru atau pendaratan berawak pertama tidak diberikan. Senarai misi akan datang turut merangkumi misi robotik Chang'e-7, selain usaha membangunkan kenderaan yang akan membawa angkasawan.

Prototaip beralih kepada ujian sistem

Zhang berkata program itu telah menyelesaikan pembangunan prototaip awal bagi perkakasan penerbangan utamanya. Ringkasnya, ini ialah peringkat apabila versi awal peralatan dibangunkan supaya jurutera dapat menguji reka bentuk dan operasinya. Ujian penerbangan kemudian menilai prestasi kenderaan dalam keadaan misi sebenar.

Kemas kini rasmi menyenaraikan ujian bersepadu bagi Lanyue, ujian haba dan ujian pelepasan kecemasan bagi Mengzhou, serta penerbangan demonstrasi dan pengesahan teknologi bagi Long March-10. Ujian bersepadu memeriksa beberapa sistem yang saling berhubung secara serentak, bukannya menguji setiap bahagian secara berasingan. Ujian haba memeriksa keupayaan peralatan menghadapi keadaan suhu.

Zhang turut berkata reka bentuk muatan penyelidikan saintifik dan aplikasi telah dimuktamadkan. Muatan ialah peralatan yang dibawa untuk menjalankan tugas misi, seperti instrumen bagi pengukuran saintifik. Pada masa sama, pembinaan tapak pelancaran, rangkaian penjejakan dan tapak pendaratan di Bumi sedang giat dijalankan.

Kemudahan itu menghubungkan perkakasan penerbangan dengan mereka yang mengendalikannya. Stesen penjejakan membantu menentukan lokasi kapal angkasa dan mengekalkan hubungan dengannya. Kemudahan pendaratan dan pemulihan menyokong peringkat akhir perjalanan. Zhang menyifatkan beban kerja sebagai berat, dengan banyak teknologi baharu masih perlu disahkan dalam jadual ujian penerbangan yang ketat.

Lanyue perlu mendarat, kemudian berlepas semula

Keluaran kedua khas jurnal Chinese Space Science and Technology pada 2026 mengandungi 14 makalah sepanjang 150 halaman mengenai misi bulan berawak. Butiran teknikal yang dihuraikan dalam liputan Mac mengenai makalah itu memberikan gambaran lebih dekat tentang cara Lanyue dirancang untuk turun, mengelakkan bahaya dan membawa penumpangnya kembali ke orbit.

Reka bentuk itu menggunakan modul pendorongan yang digerakkan enjin YF-58-1 dan modul bulan yang dikuasakan empat enjin YF-36. Modul pendorongan mengendalikan manuver utama sebelum modul bulan menyempurnakan penurunan. Jisim kapal angkasa yang dinyatakan kira-kira 26,000 kilogram, dengan kira-kira 6,000 kilogram propelan bagi sistem pendorongan modul bulan.

Empat enjin Lanyue perlu menyokong pendaratan terkawal dan pendakian selepas itu. Laporan teknikal menyatakan tempoh berada di permukaan selama beberapa hari, diikuti kepulangan ke orbit bulan dan pertemuan dengan Mengzhou dalam masa beberapa jam.

Masalah enjin akan mengubah urutan itu. Jika enjin modul pendorongan gagal sebelum penurunan, Lanyue akan kekal di orbit dan membatalkan percubaan pendaratan. Jika salah satu enjin YF-36 gagal, enjin di bahagian bertentangan juga akan dimatikan bagi mengekalkan keseimbangan tujahan. Bergantung pada peringkat penerbangan, tindak balasnya mungkin melibatkan kepulangan ke orbit, penangguhan pendaratan atau tempoh lebih lama untuk naik semula.

Haba juga menjadi pertimbangan reka bentuk. Tangki propelan terletak di bawah ruang kru, berhampiran enjin pendaratan. Huraian teknikal itu merangkumi perlindungan haba dan langkah penyejukan, serta keupayaan mengurangkan tujahan enjin semasa operasi.

Mencari lokasi pendaratan yang selamat

Sistem navigasi Lanyue menggabungkan beberapa jenis penderia. Penjejak bintang membantu menentukan orientasi, unit pengukuran inersia menjejak pergerakan, manakala radar mengukur jarak dan kelajuan. Navigasi optik dan penderia laser membantu kenderaan mengenal pasti bahaya ketika menghampiri permukaan.

Makalah teknikal itu menghuraikan kawalan autonomi yang lebih baik dan keupayaan sandaran yang menggunakan peralatan daripada misi bulan Chang'e terdahulu serta pendarat Marikh Tianwen-1. Kawalan autonomi membolehkan kenderaan membuat sesetengah keputusan sendiri, yang berguna apabila pendaratan memerlukan pelarasan pantas.

Simulasi panduan yang dihuraikan dalam laporan teknikal mencapai ketepatan dalam lingkungan 100 meter ketika menghampiri sasaran yang selamat. Kerja di sebuah kemudahan di Daerah Huailai menggunakan ruang ujian berukuran 50 meter kali 35 meter kali 42 meter, dengan ralat kedudukan perkakasan kurang daripada satu meter. Angka pertama merujuk kepada panduan penerbangan simulasi ke arah sasaran; angka kedua pula merujuk kepada kedudukan peralatan di dalam kemudahan ujian.

Angkasawan juga berlatih menggunakan simulator Lanyue. Latihan itu membantu memperbaik perisian pendaratan dan ramalan tingkah laku kenderaan. Di dalam pendarat, sambungan optik berlebihan bertujuan memastikan komputer dan sistem lain terus bertukar maklumat walaupun satu sambungan gagal.

Laluan kecemasan Mengzhou untuk pulang

Reka bentuk keselamatan Mengzhou meliputi kecemasan dari tapak pelancaran hingga orbit bulan. Kapal angkasa itu menggunakan menara pelepasan kecemasan yang direka untuk menarik kapsul kru menjauhi bahaya sekiranya berlaku kecemasan sebelum atau semasa pendakian.

Laporan teknikal itu menjelaskan bahawa jurutera memilih menara berbanding sistem pelepasan bersepadu kerana pilihan lain akan mengenakan tuntutan struktur lebih besar pada modul servis ketika menghadapi tekanan dan getaran. Susunan menara itu juga membolehkan modul servis diletakkan di dalam fairing aerodinamik, iaitu penutup luar pelindung yang digunakan semasa pelancaran.

Lapan bolt piroteknik menyambungkan kapsul kepada modul servis, manakala enam lagi menyambungkan menara pelepasan kecemasan kepada kapsul. Bolt itu direka untuk memisahkan komponen dengan pantas apabila diarahkan, sekali gus membolehkan urutan pelepasan kecemasan berjalan.

Pelan kecemasan berubah selepas kapal angkasa menuju ke bulan. Bagi sesetengah masalah serius selepas meninggalkan orbit Bumi, Mengzhou boleh mengelilingi bulan dan kembali ke arah Bumi tanpa menghidupkan enjin utamanya. Jika berlaku kegagalan ketika berada di orbit bulan, kapal itu boleh menggunakan sama ada empat atau dua enjin untuk memulakan perjalanan pulang.

Kepulangan dari orbit bulan dianggarkan mengambil masa antara dua hingga lima hari, bergantung pada masalah dan trajektori. Perjalanan yang lebih singkat sekalipun memerlukan bekalan dan peralatan berfungsi selama beberapa hari selepas kecemasan bermula. Sesetengah kegagalan yang melibatkan Lanyue sebelum penurunan pula boleh menyebabkan misi di orbit bulan dilanjutkan, dengan menggunakan bekalan yang asalnya disediakan untuk penerokaan permukaan.

Kembali ke Bumi dan menyelamatkan kru

Kapsul kepulangan Mengzhou dilaporkan seberat kira-kira 6,000 kilogram dan menggunakan enam beg udara untuk meredam hentaman ketika mendarat di darat selepas perisai habanya dilepaskan. Sasaran pendaratan yang dinyatakan ialah kelajuan menegak di bawah lapan meter sesaat dan kelajuan mendatar di bawah 15 meter sesaat.

Kapsul itu boleh mendarat dalam keadaan tegak atau mengiring. Pengempisan beg udara secara terkawal bertujuan membantunya kekal tegak apabila pergerakan mendatar cukup perlahan. Ini meletakkan perancangan pemulihan seiring dengan perlindungan haba dan kawalan penerbangan sebagai sebahagian daripada sistem kepulangan.

Operasi pencarian dan pemulihan di laut yang telah diselesaikan bagi kapsul kepulangan kapal angkasa berawak turut disenaraikan sebagai pencapaian pembangunan yang dilaporkan. Laporan ringkas itu tidak memberikan butiran operasi lanjut. Kerja pemulihan penting kerana laluan kepulangan kecemasan boleh menyebabkan kapsul mendarat jauh dari kawasan pendaratan yang ditetapkan.

Mengzhou sedang dibangunkan terutamanya untuk misi bulan, namun turut direka bagi menyokong misi stesen angkasa di orbit rendah Bumi. Zhang berkata misi Mengzhou-1 akan menyertai kempen permohonan logo misi untuk orang ramai bersama penerbangan stesen angkasa.

Operasi stesen angkasa diteruskan serentak dengan usaha ke bulan

Menurut laporan persidangan itu, stesen angkasa China telah memasuki fasa operasi rutin, dengan lebih 200 projek saintifik dan aplikasi dilaksanakan atau digunakan di orbit. Projek-projek itu merangkumi sains hayat di angkasa, penyelidikan bahan, fizik asas, tingkah laku bendalir dan pembakaran dalam keadaan mikrograviti.

Mikrograviti merujuk kepada keadaan hampir tanpa berat yang dialami di dalam kapal angkasa yang mengorbit. Kajian terhadap bahan, bendalir dan api dalam keadaan itu membolehkan penyelidik memerhatikan tingkah laku yang mungkin terlindung atau berubah akibat graviti di Bumi. Persidangan itu membincangkan operasi stesen, sains bulan dan teknologi digital dalam perbincangan yang sama mengenai pembangunan penerbangan angkasa berawak.

Laporan itu turut menjangkakan lawatan angkasawan asing pertama ke stesen berkenaan serta sistem pengangkutan kargo yang direka untuk mengurangkan kos. Ini merupakan tuntutan tambahan terhadap program yang sedang mengendalikan makmal orbit sambil membuat persediaan untuk destinasi yang jauh lebih jauh.

Rancangan ke bulan kini menghubungkan tiga jenis kerja: membina kapal angkasa, menguji tingkah lakunya dalam keadaan biasa dan kecemasan, serta menyediakan kemudahan untuk melancarkan, menjejak dan memulihkannya. Pencapaian utama seterusnya ialah penerbangan pengesahan dan misi kapal angkasa tanpa kru yang akan membawa rancangan itu ke kempen ujian penerbangan yang lebih luas.

Perkara Utama

• China merancang penerbangan tanpa kru Mengzhou dan Lanyue sebelum pendaratan berawak pertamanya di bulan.
• Dua roket Long March-10 akan melancarkan kapal angkasa secara berasingan untuk berlabuh di orbit bulan.
• Mengzhou akan membawa tiga angkasawan ke orbit bulan, manakala dua orang akan menggunakan Lanyue untuk ke permukaan.
• Laporan persidangan menyasarkan pendaratan sebelum 2030; kemas kini rasmi yang diterbitkan menyatakan matlamatnya menjelang 2030.
• Prototaip awal roket, kapal angkasa, pendarat, sut bulan dan rover telah siap dibangunkan, menurut kemas kini rasmi.
• Ujian penerbangan lanjut, ujian bersepadu pendarat dan ujian keselamatan kapal angkasa kekal sebagai teras program.
• Makalah teknikal menghuraikan prosedur enjin sandaran, perjalanan pulang ketika kecemasan dan beg udara untuk pendaratan Mengzhou di Bumi.