Φ. Γ. Καραϊωσηφίδη : Chang’e-4 Η Κίνα στην αθέατη πλευρά της Σελήνης!

Chang’e-4

Η Κίνα στην αθέατη  πλευρά της Σελήνης!

Του Φαίδωνα Γ. Καραϊωσηφίδη,

Αεροναυπηγού, Εκδότη - Διευθυντή

του περιοδικού ΠΤΗΣΗ & Διάστημα

Το κινεζικό Πρόγραμμα Σεληνιακής Εξερεύνησης που επιδιώκει το Πεκίνο από τις αρχές της δεκαετίας του 2000 είχε μια σημαντική επιτυχία όταν στις 3 Ιανουαρίου 2019 το όχημα προσελήνωσης Chang’e-4 και ο φορέας του ρόβερ Yutu-2 «πάτησε» με επιτυχία στην αθέατη από την Γη πλευρά του φυσικού μας δορυφόρου, κάτι που συνέβη για πρώτη φορά μέχρι σήμερα στην εξερεύνηση του Διαστήματος.

Η κινεζική προσπάθεια στη Σελήνη ξεκίνησε με περισελήνια τροχιά και τηλεπισκοπική εξερεύνηση της «συντρόφου» της Γης που υλοποιήθηκε από τα σκάφη Chang'e-1 το 2007 και Chang'e-2 το 2010. Ακολούθησε η δεύτερη φάση της επιδίωξης προσελήνωσης που πέτυχαν τα Chang'e-3 το 2013 και τώρα – για δεύτερη φορά- το Chang'e-4. Δυο επόμενες αποστολές, οι Chang'e-5 και Chang'e-6 στοχεύουν στην προσεδάφιση και επιστροφή σεληνιακών δειγμάτων. Μακροπρόθεσμος όμως στόχος είναι η πρώτη επανδρωμένη αποστολή που αρχικά τοποθετείτο την δεκαετία του 2030, αλλά ίσως πλέον έχει μετακινηθεί νωρίτερα, ενώ στη συνέχεια το Πεκίνο έχει εκφράσει φιλοδοξίες για εγκατάσταση μόνιμα στελεχωμένου σεληνιακού σταθμού.

Η αποστολή Chang'e-4 έχει ρόλο «ενδιάμεσης» επιδίωξης αφού η υλοποίηση της φιλόδοξης αποστολής Chang'e-5 που θα μεταφέρει δείγματα σεληνιακού εδάφους στη Γη επαναλαμβάνοντας –αν και ρομποτικά- τα επιτεύγματα του αμερικανικού προγράμματος Apollo πέντε δεκαετίες αργότερα, αντιμετώπισε σοβαρά προβλήματα. Το πιο σημαντικό από αυτά αφορούσε τον πυραυλικό φορέα Long March 5, ένα σύστημα ικανό να εξυπηρετήσει τις φιλοδοξίες για διεύρυνση της προσπάθειας διαστημικής εξερεύνησης σε διαπλανητική διάσταση, αλλά κυρίως στην διεξαγωγή επανδρωμένων αποστολών. O γιγάντιος πύραυλος (ύψους 57 μέτρων, διαμέτρου 5 μέτρων και μεταφορικής ικανότητας 14 τόνων σε GEO ) μετά την επιτυχημένη πρεμιέρα του τον Νοέμβριο του 2016 αστόχησε στη δεύτερη εκτόξευση. Ο φορέας ήταν προγραμματισμένο στην τρίτη εκτόξευση του να μετέφερε τον Chang’e-5, αποστολή η οποία φυσικά ακυρώθηκε έως την διερεύνηση του περιστατικού. Τελικά Long March 5 χρειάστηκε επανασχεδίαση και η τρίτη εκτόξευση πιστοποίησης τοποθετείται πλέον αργά την Άνοιξη του 2019 ενώ η τέταρτη, θα υλοποιήσει την αποστολή Chang'e-5 πριν το τέλος του 2019. Έτσι, εν αναμονή της επιστροφής του Long March 5 σε υπηρεσία, επιστρατεύθηκε ο εφεδρικός Chang'e-4 για να φέρει σε πέρας μια αποστολή που έγινε ιστορική όταν επιλέχθηκε η προσεδάφιση του σκάφους στην «άλλη» πλευρά της Σελήνης.

Μέχρι σήμερα όλες οι αποστολές προς τη Σελήνη και ειδικά αυτές του προγράμματος Apollo που έβαλε στον άνθρωπο στον φυσικό μας δορυφόρο έγιναν σε τοποθεσίες της ορατής πλευράς της, δηλαδή αυτής που αντικρίζουμε πάντα από την Γη. Η αντίθετη πλευρά της σεληνιακής επιφάνειας, που παραμένει πάντα αθέατη, παρουσιάζει αρκετές προκλήσεις στην κατάκτησή της με κυριότερο κώλυμα την επικοινωνία. Χωρίς άμεση οπτική επαφή με την Γη η διατήρηση ραδιοζεύξης με το Chang'e-4 στη διάρκεια της αποστολής του θα ήταν αδύνατη, τουλάχιστον όχι χωρίς την βοήθεια ενός δορυφόρου αναμετάδοσης (relay satellite).

Η Εθνική Διαστημική Υπηρεσία της Κίνας , CNSA (China National Space Administration) εκτόξευσε στις 20 Μαΐου 2018 το δορυφόρο Queqiao, ο οποίος τοποθετήθηκε σε τροχιά πέραν της Σελήνης, 455.000 χιλιόμετρα από τη Γη). Από εκεί μπορεί να αναμεταδίδει τα σήματα του Chang'e-4 (lander και rover) πίσω στο κέντρο ελέγχου μέσω επίγειων σταθμών ιχνηλάτησης στην Ναμίμπια, την Αργεντινή και την ίδια την Κίνα.

Το διαστημόπλοιο που υλοποιεί την αποστολή Chang'e-4 αποτελείτο από το κύριο σκάφος το οποίο μετά την εκτόξευσή του μπήκε σε περισελήνια τροχιά όπου και απελευθέρωσε το φορτίο του, ένα όχημα προσεδάφισης που με τη σειρά του ενσωμάτωνε ένα ρόβερ. Η συνολική μάζα του Chang'e-4 έφτανε τα 3.780 kg, το lander έχει μάζα 1.200 kg, 140 κιλά από τα οποία αφορούν το εξάτροχο όχημα Yutu-2.

Η αποστολή Chang'e-4 είχε στόχο προσελήνωσης στον κρατήρα Von Karman στην λεκάνη Aitken του Νοτίου Πόλου του φυσικού μας δορυφόρου (South Pole Aitken- SPA Basin) μια από τις λιγότερο εξερευνημένες περιοχές της Σελήνης, σε νότιο γεωγραφικό πλάτος 40-60 μοιρών, με διάμετρο 2.600 χιλιομέτρων και βάθος σχεδόν 12 χιλιομέτρων. Η λεκάνη, διάσπαρτη η ίδια από κρατήρες, έχει συγκεντρώσει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον για την πιθανότητα να κρύβει μεγάλες ποσότητες νερού υπό μορφή πάγου. Η αθέατη πλευρά της Σελήνης έχει και άλλες μοναδικότητες όπως το γεγονός ότι είναι προστατευμένη από τις ραδιοεκπομπές που προέρχονται από τη Γη και έτσι αποτελεί ιδανικό τόπο για μελέτη της κοσμικής ακτινοβολίας.

Η εκτόξευση της αποστολής με πυραυλικό φορέα Long March 3B έγινε τα ξημερώματα (τοπική ώρα) της 8 Δεκεμβρίου από το πεδίο Xichang και το συγκρότημα Chang’e-4 μπήκε σε ελλειπτική τροχιά στις 12 Δεκεμβρίου  μετά από 110 ώρες ταξιδιού, με περισελήνιο 100 χιλιομέτρων. Στις 3 Ιανουαρίου 2019 το lander με φορτίο το Yutu-2 ολοκλήρωσε με επιτυχία τη διαδικασία προσελήνωσης στο σημείο 177,6 μοιρών ανατολικά και 45,5 μοιρών νότια, στις νότιες παρυφές του κρατήρα Von Karman, όπως ανακοίνωσε η διαστημική υπηρεσία της Κίνας. Η ομαλή προσελήνωση σηματοδότησε και επίσημα την «επιστροφή στη Σελήνη» 42 χρόνια μετά τον σοβιετικό «Luna» το 1976.

Παρά την περί του αντιθέτου εντύπωση της Κοινής Γνώμης ο φυσικός δορυφόρος μας παραμένει πρακτικά άγνωστος, ενώ με εξαίρεση τις κινεζικές προσπάθειες όλες οι άλλες διαστημικές δυνάμεις απουσιάζουν για πολλές δεκαετίες από τη Σελήνη, τουλάχιστον με αποστολές προσεδάφισης. Τόσο το όχημα προσεδάφισης όσο και το ρόβερ διαθέτουν πολλαπλούς αισθητήρες και καταγραφικά όργανα για μελέτη του περιβάλλοντος του σημείου προσεδάφισης. Το όχημα προσελήνωσης περιέχει και το συγκρότημα βιολογικών πειραμάτων MLME (MoonLunar Micro Ecosystem) μια προσπάθεια δημιουργίας βιόσφαιρας μέσα σε έναν σφραγισμένο κύλινδρο (μήκους 18 cm, διαμέτρου 16 cm και βάρους 3 κιλών) με σπόρους σε κατάλληλο περιβάλλον καλλιέργειας που προσομοιάζει το γήινο μαζί με αυγά από φρουτόμυγες.

Το πείραμα είχε ενδιαφέρουσα, αν και βραχύβια δραστηριότητα, ενώ οι συνολικές ανακοινώσεις της Κίνας για την αποστολή αναμένονται με την συμπλήρωση 100 ημερών στο τέλος Μαρτίου.

Τα δικά μας φτερά τ.177/Ιαν.- Φεβ. 2019