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

ΣΕΛΗΝΗ: ΕΛΕΓΧΟΣ ΓΙΑ ΝΕΡΟ ΜΕ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΕΚΡΗΞΗ

Συνετρίβη ο δορυφόρος LCROSS στη Σελήνη

με σκοπό

να εντοπίσει ίχνη νερού στους πόλους της

Σήμερα Παρασκευή το σκάφος LCROSS της NASA βομβάρδισε την επιφάνεια της Σελήνης, το φυσικό δορυφόρο της Γης. Το σκάφος LCROSS αποτελείται από δύο ξεχωριστά τμήματα: αφενός τον προωθητικό πύραυλο Κένταυρο, ο οποίος κτύπησε στις 2.33 μέσα σε έναν κρατήρα στη σκοτεινή πλευρά της Σελήνης. Και αφετέρου μια συσκευή με διάφορα όργανα, η οποία αφού ανέλυσε τα συντρίμμια της πρώτης πρόσκρουσης (του Κενταύρου) στη συνέχεια επιχείρησε μια δεύτερη σύγκρουση με το φεγγάρι, στις 2.39 μμ ώρα Ελλάδος, ανάμεσα στο σύννεφο της σκόνης της πρώτης πρόσκρουσης.

Στην εικόνα φαίνεται

ο πύραυλος που χωρίστηκε από τον κυρίως δορυφόρο

Αφού έγινε η πρόσκρουση των δύο τμημάτων του σκάφους LCROSS, διαδοχικά, με ταχύτητα ίση με 9.000 χιλιομέτρων την ώρα, αναδύθηκε ένα τεράστιο σύννεφο σκόνης, το οποίο απαθανάτισαν πολλά τηλεσκόπια είτε ερασιτεχνών είτε αστρονόμων σε όλο τον κόσμο, καθώς και το Hubble. Η φιλόδοξη αποστολή της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας έχει στόχο να εντοπιστούν ίχνη νερού και τοποθεσίες κατάλληλες για προσεδάφιση.

Ο δορυφόρος LCROSS (Δορυφόρος Παρατήρησης και Ανάλυσης Σεληνιακών Κρατήρων) εκτοξεύτηκε τον Ιούνιο μαζί μ ένα άλλο αναγνωριστικό σκάφος, τον Αναγνωριστικό Σεληνιακό Δορυφόρο, ο οποίος θα παραμείνει όμως σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Η αποστολή είχε στόχο να επιβεβαιώσει τη θεωρία που θέλει τη Σελήνη να διαθέτει υπόγεια αποθέματα νερού, ενώ κόστισε 100 δισ. δολαρίων. Ο απώτερος στόχος είναι η μελλοντική πραγματοποίηση επανδρωμένης αποστολής στη Σελήνη.

Ο πύραυλος Κένταυρος της αποστολής, μάζας 2,3 τόνων, χωρίς πια καύσιμα του κτύπησε μέσα σε έναν σκοτεινό κρατήρα στον νότιο πόλο της Σελήνης, που αποδείχθηκε ότι είναι η πιο ψυχρή περιοχή του ηλιακού συστήματος.

Τέσσερα λεπτά μετά συνετρίβη ο ίδιος ο δορυφόρος LCROSS με τα όργανα του στο στο ίδιο σημείο. Στο διάστημα αυτό πρόλαβε να μεταδώσει εικόνες της πρώτης πρόσκρουσης και να αναζητήσει ίχνη νερού περνώντας μέσα από τα συντρίμμια.

Όπως τονίζουν οι επιστήμονες μία ώρα μετά τη συντριβή οι επιστήμονες θα γνωρίζουν εάν υπάρχουν ίχνη νερού στη Σελήνη.

Οι δύο προσκρούσεις στη σεληνιακή επιφάνεια υπολογίζεται ότι εκτίναξαν 500 τόνους υλικού, που θα αποκαλύψουν νέα στοιχεία για την ορυκτολογική σύσταση και την παρουσία νερού στην εξωγήινη έρημο.

Ο δορυφόρος της Γης υφίσταται τέτοιες εκρήξεις τουλάχιστον τέσσερις φορές το μήνα από μετεωρίτες. Η διαφορά της σημερινής πρόσκρουσης είναι, όμως, ότι χάρη στη σωστή γωνία και τοποθεσία της, οι επιστήμονες θα μπορέσουν να αντλήσουν χρήσιμα συμπεράσματα. Ο κρατήρας Cabeus, όπου θα προσκρούσουν τα δύο διαστημόπλοια, θεωρείται ως το πιθανότερο σημείο ύπαρξης νερού σε πάγο.

Πηγή: Reuters, NASA

http://www.physics4u.gr/blog/?p=1013

Kι όμως, στη Σελήνη βρέθηκε νερό

Νέα πνοή για αποικισμό

New York Times, Reuters, AFP

Υπάρχει νερό στη Σελήνη, σε σημαντικές ποσότητες, δήλωσαν χωρίς αμφιβολία επιστήμονες της NASA την περασμένη Παρασκευή.

«Μάλιστα, βρήκαμε νερό», ανήγγειλε πανηγυρικά σε συνέντευξη Τύπου στο Μόφετ Φιλντ της Καλιφόρνιας ο Αντονι Κολαπρίτ, επιστημονικός υπεύθυνος της αποστολής του δορυφόρου LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite).

Η επιβεβαίωση της υπόθεσης των επιστημόνων είναι καλό νέο για εξερευνητές που... θα θελήσουν να εποικήσουν το φεγγάρι και για τους επιστήμονες, οι οποίοι ελπίζουν ότι το νερό, σε μορφή πάγου που συσσωρεύτηκε επί δισεκατομμύρια χρόνια, θα μπορέσει να λειτουργήσει σαν αρχείο της ιστορίας του ηλιακού συστήματος. Ισως αποκαλύψει στοιχεία για τη γέννηση της Γης πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

«Αποκαλύπτουμε τα μυστικά του κοντινότερου γείτονά μας, και, συνεπώς, του ηλιακού συστήματος», δήλωσε ο Μάικλ Ουάργκο, ο υπεύθυνος επιστήμονας της NASA για τη Σελήνη. «Η Σελήνη κρύβει πολλά μυστικά και ο LCROSS προσέθεσε ένα νέο επίπεδο στη γνώση μας».

Ο δορυφόρος συγκρούστηκε με την επιφάνεια ενός κρατήρα κοντά στον νότιο πόλο της Σελήνης πριν από ένα μήνα. Ανοιξε μια τρύπα 30 μέτρα σε διάμετρο και εκτίναξε ένα σύννεφο σκόνης σε ύψος 1,6 χιλιομέτρων, το οποίο περιείχε τουλάχιστον 90 λίτρα νερού.

«Πετύχαμε κάτι παραπάνω από μια ένδειξη» νερού, δήλωσε ο Πίτερ Η. Σουλτζ, καθηγητής γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο Μπράουν και ένας από τους επιστήμονες της αποστολής. «Ηταν σαν να μας ήρθε η γεύση του με τη σύγκρουση», είπε. «Το συναρπαστικό είναι ότι χτυπήσαμε μόνο ένα σημείο. Είναι όπως όταν ερευνάς για πετρέλαιο. Οταν το ανακαλύψεις σε ένα σημείο είναι πολύ πιθανό να βρεις κι άλλο εκεί κοντά».

Οι επιστήμονες ανέλυσαν το φως που εξέπεμψε η σκόνη από τη σύγκρουση και διαπίστωσαν την ύπαρξη του νερού. Για χρόνια επιστήμονες πίστευαν ότι η Σελήνη έχει νερό και ήλπιζαν να βρουν σημαντικές ποσότητες σε κρατήρες, οι οποίοι είναι πάντα σκοτεινοί, όπως ο Cabeus (Καβαίος) όπου έγινε η σύγκρουση.

«Μαζί με το νερό στον Cabeus υπάρχουν ενδείξεις άλλων ουσιών που παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. Οι περιοχές της Σελήνης που βρίσκονται σε μόνιμο σκοτάδι είναι παγίδες που μαζεύουν και συντηρούν υλικά για δισεκατομμύρια χρόνια», είπε ο Κολαπρίτ.

«Είμαστε εκστασιασμένοι», προσέθεσε. «Η πυκνότητα και η διασπορά του νερού και των άλλων ουσιών χρήζουν περαιτέρω ανάλυσης, αλλά μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι ο Cabeus περιέχει νερό», είπε.

Η ανακοίνωση ότι βρέθηκε νερό στη Σελήνη θα δώσει νέα πνοή στο παλιό όραμα για αποικίες στο φεγγάρι. Ενας από τους λόγους που ετοιμάζονται νέες αποστολές στη Σελήνη είναι η αναζήτηση φυσικών πόρων. Οι ΗΠΑ ξεκίνησαν νέο διαστημικό πρόγραμμα το 2004, με στόχο τη δημιουργία βάσης αστροναυτών και την αναζήτηση νερού. Η Ρωσία και η Κίνα, επίσης, έχουν αποφασίσει να στείλουν ανθρώπους στη Σελήνη, – η οποία απέχει 384.402 χιλιόμετρα από τη Γη, απόσταση που το διαστημικό λεωφορείο μπορεί να διανύσει σε τέσσερις μέρες.

Το έδαφος της Σελήνης είναι πλούσιο σε ήλιο-3, το οποίο θεωρείται ασφαλές καύσιμο για αντιδραστήρες σύντηξης. Σύμφωνα με τηλεγράφημα του Γαλλικού Πρακτορείου Ειδήσεων, τα αποθέματα του ήλιου-3 στη Σελήνη είναι περίπου ένα εκατομμύριο τόνοι, ενώ μόλις 25 τόνοι θα αρκούσαν για τις ενεργειακές ανάγκες της Ευρωπαϊκής Ενωσης και των Ηνωμένων Πολιτειών για ένα χρόνο, όταν αναπτυχθεί η επιστήμη της σύντηξης.

Πηγή:

http://news.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_world_1_15/11/2009_337409