Człon rakiety SpaceX uderzył w Księżyc z prędkością 8700 km/h. Czy powstał nowy krater?

Drugi stopień rakiety Falcon 9 od ponad roku poruszał się bez kontroli po rozległej orbicie wokół Ziemi. 5 sierpnia 2026 roku około godz. 8.35 czasu polskiego miał uderzyć w Księżyc, w pobliżu kraterów Einstein i Bell. Naukowcy liczą, że obserwacja skutków kolizji pomoże lepiej zrozumieć zachowanie księżycowego gruntu, ale zdarzenie jest również ostrzeżeniem przed rosnącą liczbą odpadów w przestrzeni wokół Ziemi i Księżyca.

Rakieta SpaceX miała uderzyć w Księżyc. Co dokładnie się wydarzyło?

Obiekt oznaczony numerem 2025-010D był drugim, czyli górnym stopniem rakiety Falcon 9 firmy SpaceX. Wystartował 15 stycznia 2025 roku z Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego na Florydzie. Rakieta wyniosła w przestrzeń dwa komercyjne lądowniki księżycowe: Blue Ghost firmy Firefly Aerospace oraz Resilience należący do japońskiej firmy ispace.

Pierwszy stopień Falcona 9 powrócił na Ziemię. Drugi, po umieszczeniu ładunków na odpowiedniej trajektorii, pozostał w przestrzeni kosmicznej. Misja wymagała wyniesienia lądowników na bardzo wydłużoną orbitę, sięgającą w okolice Księżyca. Człon rakiety nie miał już możliwości wykonania kontrolowanego manewru powrotnego.

Przez kolejne miesiące na jego ruch oddziaływały przede wszystkim siły grawitacyjne Ziemi, Księżyca i Słońca, a także ciśnienie promieniowania słonecznego. Ostatecznie te niewielkie, lecz długotrwałe oddziaływania skierowały obiekt ku powierzchni Srebrnego Globu.

Według obliczeń niezależnego astronoma Billa Graya, autora oprogramowania Project Pluto, zderzenie powinno nastąpić 5 sierpnia o godz. 6.35 UTC, czyli około godz. 8.35 w Polsce. NASA potwierdziła, że prawdopodobieństwo uderzenia wynosiło 100 proc.

Warto przy tym doprecyzować, że z Księżycem nie zderzyła się cała rakieta Falcon 9, lecz jej zużyty górny stopień.

Ważył niemal pięć ton i pędził szybciej niż pocisk

Górny stopień miał około 12 metrów długości, a jego szacowaną masę Bill Gray określił na około 4,9 tony. Tuż przed kolizją obiekt miał poruszać się z prędkością około 2,43 km na sekundę, czyli niemal 8700 km/godz.

Energia uwolniona podczas uderzenia mogła wynieść około 14,5 gigadżula. Odpowiada to eksplozji mniej więcej 3–3,5 tony trotylu. W ziemskich warunkach przynajmniej część tej energii przejęłaby atmosfera, która spowolniłaby, rozgrzała i prawdopodobnie zniszczyła obiekt. Księżyc nie ma jednak gęstej atmosfery, dlatego rakietowy człon dotarł do powierzchni praktycznie bez hamowania.

Miejsce uderzenia wyznaczono w pobliżu kraterów Einstein i Bell, przy zachodnim skraju tarczy Księżyca widocznej z Ziemi. Obszar ten znajduje się blisko księżycowego brzegu, dlatego prowadzenie obserwacji z naszej planety jest szczególnie trudne.

Czy na Księżycu rzeczywiście powstał nowy krater?

Wszystko wskazuje na to, że tak. NASA szacowała, że zderzenie powinno utworzyć krater o średnicy około 18 metrów i głębokości około 3,7 metra. Uderzenie miało również wyrzucić ponad powierzchnię pył, skały oraz inne fragmenty księżycowego regolitu.

Nie oznacza to jednak, że nowy krater został już sfotografowany. Zderzenia nie mogła bezpośrednio zarejestrować żadna sonda znajdująca się w odpowiednim miejscu nad Księżycem. Także obserwacje z Ziemi były utrudnione: punkt kolizji znajdował się niemal na skraju tarczy, a spodziewany błysk miał być stosunkowo słaby.

NASA zapowiedziała wykorzystanie teleskopów naziemnych i instrumentów umieszczonych w przestrzeni. Ostatecznym dowodem będzie najprawdopodobniej zdjęcie nowego krateru, wykonane przez sondę orbitalną i porównane z wcześniejszymi fotografiami tego samego miejsca.

Podobnie wyglądało to w 2022 roku. Wówczas niezidentyfikowany początkowo człon rakiety uderzył w niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca. Dopiero po kilku miesiącach Lunar Reconnaissance Orbiter sfotografował pozostawiony przez niego nietypowy, podwójny krater o długości około 28 metrów. Obiekt najprawdopodobniej był elementem chińskiej misji Chang’e 5-T1.

Zderzenie może dostarczyć naukowcom cennych danych

Choć kolizja nie została zaplanowana jako eksperyment, może mieć pewną wartość naukową. Astronomowie znali przybliżoną masę, rozmiary, prędkość i trajektorię obiektu. Jeśli uda się dokładnie zmierzyć powstały krater oraz zasięg wyrzuconego materiału, dane będzie można wykorzystać do ulepszania modeli opisujących zderzenia na pozbawionych atmosfery ciałach niebieskich.

Podobne eksperymenty przeprowadzano już celowo. W latach 70. NASA kierowała wybrane człony rakiet Saturn V na powierzchnię Księżyca. Wywołane w ten sposób drgania rejestrowały sejsmometry pozostawione przez astronautów programu Apollo.

W 2009 roku NASA rozbiła w kraterze Cabeus górny stopień rakiety Centaur, a następnie sondę LCROSS. Analiza wyrzuconego materiału pomogła potwierdzić obecność wody w postaci lodu w stale zacienionym rejonie w pobliżu południowego bieguna Księżyca.

Zderzenie Falcona 9 było jednak niekontrolowane. Rakieta nie została wysłana na kurs kolizyjny w ramach eksperymentu.

Czy uderzenie zagraża Ziemi albo misjom księżycowym?

NASA jednoznacznie podkreśla, że zdarzenie nie stanowi żadnego zagrożenia dla Ziemi. Także ryzyko uszkodzenia urządzeń działających na Księżycu jest znikome. Punkt uderzenia znajdował się daleko od aktywnych lądowników i innych instalacji.

Warto również zachować odpowiednią skalę. Naturalne meteoroidy regularnie bombardują Księżyc. Według NASA obiekt przenoszący podobną ilość energii uderza w jego powierzchnię średnio mniej więcej raz na sześć dni. Z punktu widzenia geologii Srebrnego Globu nowy krater nie jest zatem wydarzeniem wyjątkowym.

Naturalne zderzenia pozostawiły na Księżycu struktury nieporównanie większe. Jednym z najbardziej imponujących miejsc uderzeniowych jest basen Biegun Południowy–Aitken, z którego chińska misja Chang’e 6 pobrała próbki gruntu.

Księżyc staje się kolejnym miejscem pełnym ziemskich odpadów

Przypadek 2025-010D zwraca uwagę na problem śmieci znajdujących się nie tylko na niskiej orbicie okołoziemskiej, lecz także w tzw. przestrzeni cislunarnej, rozciągającej się między Ziemią a Księżycem.

Kontrolowanie takich obiektów jest trudniejsze niż śledzenie satelitów znajdujących się blisko naszej planety. W odległości Księżyca sygnały radarowe stają się niezwykle słabe. W tym przypadku pierwsze precyzyjne przewidywania trajektorii przygotowali niezależni astronomowie na podstawie obserwacji teleskopowych.

Problem będzie nabierał znaczenia wraz ze wzrostem liczby misji. W marcu 2025 roku Blue Ghost jako pierwszy całkowicie udany prywatny lądownik osiadł na Księżycu. Inne przedsięwzięcia nie zakończyły się równie dobrze – przykładowo lądownik Athena przewrócił się podczas lądowania.

Jednocześnie NASA rozwija program Artemis, którego celem jest stopniowy powrót ludzi na Księżyc. Jeżeli w przyszłości na powierzchni powstaną bazy, obserwatoria i regularnie użytkowane lądowiska, niekontrolowane zderzenia nawet niewielkich obiektów mogą stać się poważniejszym problemem.

NASA i SpaceX zapowiedziały rozmowy o sposobach ograniczenia ryzyka podobnych zdarzeń. Dzisiejsza kolizja nie była katastrofą, ale pokazała, że ruch kosmiczny wokół Księżyca wymaga coraz dokładniejszego monitorowania i planowania.

Źródło: NASA

Nasz ekspert

Łukasz Załuski

Od ponad 20 lat opowiada o świecie – jego historii, nauce i miejscach, do których warto wyruszyć z otwartą głową. Jest redaktorem naczelnym „National Geographic Polska” oraz National-Geographic.pl. Wcześniej kierował m.in. „Focusem”, „Focusem Historia” czy „Sekretami Nauki”, konsekwentnie rozwijając tematykę popularnonaukową i podróżniczą. Jest inicjatorem projektu pierwszej naukowej rekonstrukcji wizerunków władców z dynastii Jagiellonów. Po godzinach miłośnik gimnastyki sportowej, książek kryminalnych i europejskich stolic.