Lot na niewidoczną stronę Księżyca
Chiny z powodzeniem rozpoczęły swoją historyczną misję Chang’e-6. Trwająca 53 dni odyseja będzie najbardziej złożoną i wymagającą misją księżycową przeprowadzoną przez Chiny. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, naukowcy zbadają pierwsze skały z odległej strony Księżyca pod koniec czerwca 2024 roku.
3 maja 2024 roku liczący 7,2 metra wysokości i 8,2 ton statek kosmiczny wystartował na pokładzie rakiety Long March 5 z centrum startowego Wenchang Satellite Launch Center na wyspie Hainan. Nieco ponad godzinę po rozpoczęciu lotu statek oddzielił się od rakiety i wszedł na wyznaczoną orbitę transferową Ziemia – Księżyc, a Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna (CNSA) ogłosiła start „pełnym sukcesem”.
Księżyc znajduje się w tzw. synchronicznej rotacji, co oznacza, że jego okres obrotu wokół osi jest równy okresowi orbitalnemu. Wskutek takiego obrotu nasz naturalny satelita jest zwrócony stale do Ziemi jedną stroną – a mieszkańcy Ziemi mogą oglądać tylko jedną jego półkulę, druga półkula jest stale odwrócona od Ziemi. Większość starożytnej aktywności wulkanicznej na Księżycu odbywała się po jego bliższej stronie, podczas gdy druga strona pozostawała spokojniejsza i charakteryzuje ją mocno pokruszona skorupa oraz niemal całkowity brak mórz księżycowych. Niewidoczna strona naszego satelity została po raz pierwszy sfotografowana w 1959 roku przez radziecką sondę Łuna 3. W sumie 10 misji księżycowych, załogowych i bezzałogowych, przywiozło na Ziemię skały księżycowe do analizy – wszystkie pochodzą z widocznej strony. Lądowanie na niewidocznej stronie Księżyca wymaga, między innymi, umieszczenia satelity komunikacyjnego do przekazywania sygnałów z Ziemią. Dlatego właśnie Chiny wystrzeliły w marcu 2024 roku satelitę Queqiao-2, który jest wyposażony w antenę radiową o średnicy 4,2 metra – największą tego typu antenę używaną w eksploracji głębokiego kosmosu – aby orbitowała wokół Księżyca i czekała na przybycie sondy Chang’e-6.
Po dotarciu do Księżyca Chang’e-6 stopniowo obniży swoją orbitę i przygotuje się do lądowania w jednym z trzech wstępnie wybranych obszarów w Basenie Biegun Południowy – Aitken (SPA). SPA jest nie tylko największym i najstarszym kraterem na powierzchni Księżyca, ale także jednym z największych w całym Układzie Słonecznym (ma średnicę 2500 km i głębokość 13 km). Próbki z tego regionu dostarczą wskazówek na temat niewidocznej strony Księżyca i wczesnej historii Układu Słonecznego. W odróżnieniu od innych basenów uderzeniowych na Księżycu, basen Biegun Południowy – Aitken nie jest wypełniony ciemną lawą bazaltową. Na jego obszarze nie powstało morze księżycowe; tylko lokalnie występują pokrywy ciemnych law bazaltowych, jak Mare Ingenii. Co ciekawe, fragmenty obrzeża tego basenu przy sprzyjającej libracji bywają widoczne z Ziemi - przy południowej krawędzi tarczy Księżyca. Były one dawniej uznawane za ogromny łańcuch górski, jednakże po sporządzeniu map drugiej strony Księżyca stwierdzono, że wzniesienia te nie tworzą łańcucha górskiego.
Na początku czerwca statek kosmiczny zrzuci lądownik, którego celem będzie wwiercenie się w powierzchnię Księżyca i zebranie dwóch kilogramów gleby i skał. Następnie z lądownika wystartuje rakieta nośna, która przetransportuje próbki z powrotem na orbitera, by mogły wrócić na Ziemię. Dzięki Queqiao-2 statek kosmiczny i Ziemia pozostaną w kontakcie podczas krytycznych momentów misji, takich jak 15-minutowe opadanie i przyziemienie, dwudniowe pobieranie próbek i 6-minutowe wznoszenie.
W ramach misji Chang'e-6 Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Chińska sonda ma na swoim pokładzie instrumenty naukowe z Francji, Szwecji i Włoch. Naukowcy planują wykorzystać Detection of Outgassing RadoN (DORN), który będzie pierwszym francuskim instrumentem na Księżycu, do analizy radonu uwalnianego z powierzchni Księżyca jako znacznika do badania pochodzenia i dynamiki słabej atmosfery Księżyca. Poprzednie statki kosmiczne mierzyły ruch radonu z orbity, ale informacje pochodzące z powierzchni uzupełnią dotychczasowe badania, Negative Ions at the Lunar Surface to instrument opracowany w Szwecji przy wsparciu finansowym ESA. Będzie próbował odpowiedzieć na pytanie, dlaczego na powierzchni Księżyca nie wykryto jeszcze jonów ujemnych. Ujemne cząstki mogą być krótkotrwałe, tworzone albo przez atomy na powierzchni poprzez wyrywanie elektronów z wiatru słonecznego, albo przez cząsteczki rozpadające się z powodu wysokoenergetycznego promieniowania słonecznego. Na pokładzie sondy znalazł się także włoski retroreflektor laserowy do pomiarów odległości. Warto dodać, że w ramach międzynarodowej współpracy powstał także satelita księżycowy, który został skonstruowany w Pakistanie.
Naukowcy mają nadzieję, że Chang'e-6 pobierze również materiały spoza miejsca lądowania, takie jak fragmenty skał wyrzucone z odległych miejsc podczas silnych impaktów. Chińczycy deklarują, że materiał zebrany przez misję Chang’e-6 będzie służył międzynarodowej społeczności naukowców.
Opracowano na podstawie:
China's Chang'e-6 launches successfully — what happens next?
