„Japońska Agencja Eksploracji Przestrzeni Kosmicznej (JAXA) potwierdza, że Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) pomyślnie wylądował na powierzchni Księżyca 20 stycznia 2024 roku o godzinie 16:20 czasu środkowoeuropejskiego. Po lądowaniu nawiązano kontakt ze statkiem kosmicznym ” – poinformowała JAXA. SLIM wylądował na Księżycu, czyniąc Japonię piątym krajem zdolnym do takiej sztuki.
Teraz okazuje się, że lądownik zaskoczył swych konstruktorów. Przetrwał księżycową noc i znów działa.
Japońskie lądowania na planetoidach
Lądownik SLIM, czyli Smart Lander for Investigating Moon, miał pokazać, że to, co nie udało się Rosjanom i prywatnym firmom, jest w zasięgu jednej z najbardziej innowacyjnych technologicznie agencji kosmicznych, jaką jest JAXA. W końcu to właśnie naukowcom i inżynierom JAXA udało się dwukrotnie posadzić lądownik na planetoidach, pobrać próbki i dostarczyć je na Ziemię. I to długo przed tym, niż dokonali tego Amerykanie wraz z misją OSIRIS REx.
Mowa o udanych i absolutnie przełomowych misjach Hayabusa 1 i 2. To również JAXA przeprowadziła pierwsze testy związane z rozwojem technologii tzw. wind kosmicznych. Ale w ostatnich latach agencja niejako wyhamowała. A SLIM miał pomóc agencji ponownie wejść do kosmicznej awangardy.
– SLIM ma pomóc dopracować technologię precyzyjnego lądowania niezbędną dla przyszłych sond księżycowych – napisali w oświadczeniu wydanym podczas startu misji urzędnicy JAXA. – Celem projektu jest m.in. zminimalizowanie wagi funkcjonalnego sprzętu obserwacyjnego i trening lądowania na planetach o ograniczonej zasobach. Robimy to z myślą o przyszłych sondach badawczych, mających przemierzać nasz układ planetarny – dodali.
Niepowodzenia tańszych misji
Sam projekt wpisywał się w trend Space 4.0, zakładający budowę tańszych, lżejszych i powtarzalnych konstrukcji kosmicznych. Ma to docelowo pozwolić na zwiększenie dostępu do przestrzeni prywatnym firmom, uniwersytetom i organizacjom badawczym. A także doprowadzić do przemysłowej produkcji statków kosmicznych. Kłopot w tym, że choć pomysł na rozwój jest jak najbardziej właściwy, to jak widać testy tego podejścia, przynajmniej na razie, kończą się nie najlepiej.
Po spędzeniu 10 dni i 13 godzin w przestrzeni kosmicznej, prywatny lądownik księżycowy Peregrine spalił się w ziemskiej atmosferze. Misja, która miała utorować drogę dla komercyjnego dostępu do badań księżycowych, zakończyła się chwilę po tym, jak się zaczęła. Sukces natomiast osiągnął kolejny prywatny lądownik – Odyseusz.
W ostatnim roku, już na Księżycu, rozbili swoją sondę Rosjanie i Japończycy z prywatnym lądownikiem Hakuto-R. Miękkie posadzenie lądownika na Srebrnym Globie udało się Indiom. Jednak nie udało się nawiązać kontaktu z sondą, przez co misja zakończyła się tylko połowicznym powodzeniem.
Nowatorskie rozwiązania sondy SLIM
To wszystko miał zmienić SLIM. Sonda miała zademonstrować technologię precyzyjnego, z dokładnością do 100 metrów, lądowania na Księżycu. Aby tego dokonać wykorzystano kilka interesujących rozwiązań:
- Nawigacja optyczna. W ostatniej fazie zniżania i lądowania SLIM korzystał z nawigacji optycznej. Zdjęcia powierzchni Księżyca były wykonywane na bieżąco, a następnie porównywane do wgranych modeli. W czasie rzeczywistym obliczane były niezbędne manewry do precyzyjnego lądowania. W trakcie zniżania lądownik wielokrotnie „zawisał” na zadanej wysokości, weryfikując trajektorię i dokonując niezbędnych poprawek.
- Technika dwuetapowego przyziemienia. SLIM został dostosowany do lądowania na nachylonym terenie. Obszar lądowania został specjalnie wybrany do tego celu. W pierwszym etapie SLIM wyhamowywał w orientacji pionowej, a następnie przechylał się lekko do przodu. Dotykał powierzchni Księżyca jedną krawędzią z absorbującą zderzenie aluminiową nogą. Następnie ustabilizował się, dotykając powierzchni drugą krawędzią z kolejnymi nogami. To dwuetapowe przyziemienie pozwalało na skuteczne i bezpieczne lądowanie na nachyleniu.
– A choć ta część się udała, to niedługo JAXA utraci kontakt z lądownikiem. Wszystko dlatego, że sonda polegała w tej chwili tylko na baterii, która wystarczy na krótko – powiedział w trakcie konferencji prasowej Hitoshi Kuninaka, szef centrum badawczego JAXA.
JAXA czeka na Słońce
Dodał, że JAXA nie podejmie żadnych ryzykownych działania, ponieważ specjaliści misji wciąż żywią nadzieję, że zmiana kąta padania promieni słonecznych sprawi, że uda się przywrócić funkcje paneli fotowoltaicznych. – Potrzeba 30 dni, aby kąt padania promieni słonecznych na Księżycu się zmienił – powiedział Kuninaka. – Kiedy więc zmienia się położenie Słońca, a światło zaświeci z innego kierunku, może pobudzić ogniwa słoneczne.
Pomimo udanego lądowania na celu, JAXA straciła kontakt ze SLIM-em na kilka dni, gdy ten przewrócił się do góry nogami.
Lądownik SLIM przetrwał noc
Okazało się jedna, że sonda przetrwała surową noc księżycową i ponownie nawiązała komunikację z Ziemią. Według JAXA w niedzielę do SLIM wysłano polecenie zbadania Księżyca i otrzymano odpowiedź. Jest to o tyle zaskakujące, że SLIM nie został zaprojektowany, aby przetrwać temperatury poniżej minus 130 stopni Celsjusza. Inżynierowie JAXA mieli jednak nadzieję, że się uda.
System komunikacji lądownika, komputer pokładowy i panele słoneczne działają. JAXA próbuje teraz wykonać nowe zdjęcia za pomocą kamery spektroskopowej używanej do badania składu skał. Czasu jest jednak mało. Kolejny księżycowy zachód słońca dla SLIM nastąpi w czwartek. Nie wiadomo, czy sonda go przetrwa.
Inne misje japońskie
Dodajmy, że japońska agencja kosmiczna stanęła ostatnio w obliczu wielu niepowodzeń w rozwoju rakiet. W tym niepowodzenia startu swojej nowej flagowej rakiety H3 w marcu 2023 r. Miała ona dorównać pod względem konkurencyjności kosztowej komercyjnym dostawcom rakiet, takim jak SpaceX.
Awaria spowodowała znaczne opóźnienia w japońskich misjach kosmicznych. W tym SLIM i wspólnej eksploracji Księżyca z Indiami. Te w sierpniu 2023 r. dokonały historycznego lądowania na południowym biegunie Księżyca za pomocą sondy Chandrayaan-3.
