Start najambitniejszej chińskiej misji księżycowej już za kilka dni. Co wiemy o Chang’e 7?

Chiński program kosmiczny przekracza kolejną granicę. Państwo Środka stawia na ambitne, wielowątkowe misje, które do niedawna były domeną Amerykanów. W nowym wyścigu o Księżyc siły są wyrównane, a wynik nie jest przesądzony.

Osiem ton ładunku księżycowego

Chińska Agencja Kosmiczna (CNSA) ogłosiła, że 24 sierpnia z kosmodromu Wenchang wystartuje ciężka rakieta Długi Marsz 5 Y14, która wyniesie na trajektorię księżycową ponad ośmiotonowy ładunek. W luku rakiety znajdą się orbiter, lądownik, łazik oraz niewielki skoczek. Wraz ze znajdującym się już na orbicie księżyca satelitą stworzą konstelację Chang’e 7. Zestaw aparatury naukowej obejmuje także liczne eksperymenty międzynarodowe, w tym instrument wspierany przez Stany Zjednoczone, Włochy i Egipt.

Na zestaw urządzeń badawczych misji składają się:

• orbiter księżycowy, który ma pełnić funkcję „oczu” misji. Po oddzieleniu się od zespołu lądownik-łazik-skoczek, orbiter najpierw sfotografuje strefę lądowania z użyciem kamer teledetekcyjnych, dostarczając dane referencyjne do precyzyjnego lądowania. Później prowadzi długoterminowe badania zdalne bieguna południowego i innych rejonów Księżyca;
• lądownik, czyli duża platforma, której zadaniem jest bezpieczne dostarczenie łazika i skoczka na powierzchnię Księżyca. Lądownik wyposażony został w instrumenty naukowe i po wykonaniu podstawowej pracy będzie prowadził badania;
• łazik, którego zadaniem są długoterminowe badania mobilne na powierzchni, wykorzystujące dane o oświetleniu zebrane przez orbiter oraz własny system nawigacji do przemieszczania się między nasłonecznionymi punktami;
• skoczek/„pchła” – prawdziwa gwiazda misji. Pchła ma za zadanie wielokrotną eksplorację zacienionych kraterów w poszukiwania lodu wodnego. Urządzenie wykorzystuje aktywną technologię amortyzacji lądowania, a przemieszcza się dzięki sterowaniu nogami i stawami, wspierając wielokrotne starty, lądowania i powroty do kraterów. Jest to pierwszy na świecie pojazd zdolny do wielokrotnego „przeskakiwania” do biegunowych kraterów cienia. Tutaj ciekawostka – podobne urządzenie opracowuje polska firma Astronika.

Zestaw urządzeń zamyka satelita przekaźnikowy Queqiao-2, który działa na orbicie od marca 2024. Jego zadaniem jest zapewnienie misji łączności z Ziemią, ponieważ południowy biegun Księżyca ma utrudniony kontakt bezpośredni z naszą planetą.

Zaawansowane poszukiwania wody

Po starcie i wejściu na trajektorię translunarną cały zestaw urządzeń badawczych poleci razem w kierunku Księżyca. Dopiero na orbicie okołoksiężycowej orbiter oddzieli się od reszty i zaczynie działać samodzielnie. Reszta, czyli zespół lądownik-łazik-skoczek będzie kontynuować lot, by wylądować na biegunie południowym, w rejonie krateru Shackleton. Jeśli lądowanie zakończy się pomyślnie, łazik i skoczek odłączą się od lądownika i rozpoczną własne, niezależne misje.

Skoczek ma wykorzystywać technologię amortyzowania uderzeń, która umożliwi mu bezpieczne lądowanie na pochyłych powierzchniach. Natomiast lądownik uruchomi pierwszy chiński system nawigacji w głębokiej przestrzeni kosmicznej, wykorzystujący charakterystyczne elementy powierzchni rozpoznawane na obrazach.

Jak powiedział Ye Peijian, członek Chińskiej Akademii Nauk, badacze na całym świecie są przekonani, że na Księżycu występuje lód wodny. Jednak dotychczas nikomu nie udało się jednoznacznie potwierdzić jego obecności ani kompleksowo ocenić tego zasobu. – Teraz poszukają go Chiny. Wykorzystujemy wiele metod – od przeszukiwania powierzchni, po badanie wnętrz kraterów – powiedział Ye w rozmowie z chińską telewizją państwową CCTV.

Do urządzeń Chang’e 7 mają za dwa lata dołączyć te z Chang’e 8. Ta misja skupi się na testowaniu technologii budowy obiektów mieszkalnych z wykorzystaniem księżycowego regolitu. To jednoznacznie wskazuje, że zapowiadany od kilku lat przez Chiny habitat księżycowy coraz wyraźniej rysuje się na horyzoncie. Laboratorium ma mieć status międzynarodowy, co widać już w zaangażowaniu innych krajów w startującą misję.

Nowy, międzynarodowy układ sił

Sonda Chang’e 7 została wyposażona m.in. w umieszczony na lądowniku zestaw PmL-Ch7 Rosyjskiej Akademii Nauk, przeznaczony do wykrywania pyłu księżycowego, oraz sondę Langmuira, która zmierzy temperaturę i gęstość otaczającej Księżyc plazmy. Zestaw reflektorów laserowych do lądowniku dostarczyły włoskie Laboratori Nazionali di Frascati. Natomiast nieduży, lecz zaawansowany technicznie szerokokątny teleskop optyczny zamontowany na lądowniku, opracowany został przez International Lunar Observatory Association (ILOA Hawaii) oraz Laboratory for Space Research Uniwersytetu Hongkońskiego (HKU-LSR).

Dzięki LunaHcam zainstalowanej na orbiterze Chang’e 7 w misję zaangażowane są agencje kosmiczne z Egiptu i Bahrajnu. Kolejny instrument – Moon Aiming Thai-Chinese Hodoscope (MATCH) – został opracowany przez Narodowy Instytut Badań Astronomicznych Tajlandii. Instrument będzie badał cząstki wysokoenergetyczne związane z pogodą kosmiczną oraz emitowane przez Słońce promieniowanie kosmiczne.

Poniedziałkowy start jest dla Chińczyków wielkim świętem. Kosmodrom Wenchang od kilku dni przeżywa prawdziwe oblężenie fanów astronautyki. Powstają nawet oficjalne przewodniki po najlepszych punktach do obserwacji startu, z podziałem na płatne i bezpłatne miejsca widokowe. Co ciekawe rakieta, która wyniesie misję, otrzymała przydomek 胖五, czyli „Grubasek 5”.

Źródło: Space.com

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i pisarka zajmującą się tematyką popularnonaukową, głównie kosmosem. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, przygodę z mediami rozpoczęła ponad 20 lat temu w redakcji „Życia Warszawy”. Poza pisaniem o polskiej i światowej nauce na łamach „National Geographic” współpracuje m.in. z „Wysokimi Obcasami” i kilkoma magazynami premium. Współautorka trzech bestsellerowych książek: „Człowiek – istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN i współpracuje z polskim Obserwatorium Cerro Murphy w Chile (OCM), którym zarządza CAMK PAN.