26 de enero de 2019

Chang'e 4: la Misión China que Reveló el "Lado Oscuro" de Nuestra Luna.



El pasado jueves 3 de enero, China anunció haber logrado por primera vez en la historia el alunizaje exitoso de una sonda sobre la cara oculta de la Luna, según informó la Administración Nacional del Espacio de China (ANEC).

La agencia, citada por la agencia oficial de noticias Xinhua, indicó que el hito protagonizado por la nave no tripulada Chang'e-4 tuvo lugar en la cuenca de Aitken, en el polo sur del satélite de la Tierra, a las 10:26 hora de China (02:26 hora global)


Representación artística del momento en que la sonda Chang'e-4 aluniza.

La sonda, que incluye un módulo y un vehículo explorador, transporta instrumentos para estudiar la geología de la zona, así como semillas de papa y plantas para que crezcan en la Luna a modo de experimento biológico.

A pocas horas de su alunizaje, la misión envió ya las primeras imágenes tomadas desde la superficie del satélite.



LA SONDA

Lanzamiento de la sonda Chang'e-4 el 7 de diciembre de 2018.

“Chang’e-4”, que había sido lanzada el 7 de diciembre de 2018 por un cohete Larga Marcha 3B, incorpora un orbitador, un módulo de aterrizador robótico y un rover. Es el segundo módulo lunar y explorador lunar de China. Se construyó como copia de seguridad de la Chang'e 3, como Chang'e 2 fue igualmente para Chang'e 1. Tras el exitoso aterrizaje de la misión Chang'e 3, la configuración de Chang'e 4 va equipada para cumplir nuevos objetivos científicos. Al igual que sus predecesores, la nave espacial lleva el nombre de la diosa de la Luna china.


Gráfico del aterrizador de la sonda Chang'e-4.

El mismo día del alunizaje, y solo unas horas después de que se produjera, la Administración Espacial Nacional China anunció que el nombre elegido para el rover es Yutu-2 (Conejo de Jade 2) siguiendo la lógica nomenclatura de su predecesor, el rover Yutu desplegado por la Chang'e 3. Al igual que en la ocasión anterior, se realizó una encuesta popular para escoger su nombre, pero en la ronda final, la decisión fue tomada por un comité especial designado por la agencia.



LA MISIÓN

Infografía de la misión Chang'e-4.

La misión estaba programada para ser lanzada en el año 2015 formando parte de la segunda fase del Programa Chino de Exploración Lunar,​ pero por tener objetivos tan ajustados y estar retrasado el diseño de la misión, hubo que aplazarla hasta el pasado 7 de diciembre.
La Administración Espacial Nacional China (CNSA) lanzó el 21 de mayo de 2018 el satélite de retransmisión de comunicaciones Queqiao al punto L2 como una estación de retransmisión de comunicaciones para transmitir las señales entre el módulo de aterrizaje/rover y la estación de la
Tierra.​


Satelite Queqiao previo a su lanzamiento.

Al no haber un enlace de comunicaciones directo, todas las imágenes y los datos se envían primero a este satélite  y luego se transmiten desde allí a la Tierra. Las comunicaciones con la sonda se realizan desde la Estación del Espacio Lejano.

La misión, además de analizar los datos de la superficie lunar, también incluirá otros experimentos científicos. Chang'e 4 lleva a bordo huevos de gusano de seda, semillas de patata y de flores para observar la germinación, crecimiento y respiración en las condiciones de baja gravedad de la superficie lunar.


Imagen satelital del cráter Von Karman, lugar de alunizaje de la sonda Chang'e-4.

El módulo de aterrizaje de Chang'e-4 lleva dos cámaras con las que se podrán realizar observaciones de radioastronomía de baja frecuencia. Asimismo, transporta un contenedor de 3 kg con semillas de papa y plantas arabidopsis, así como huevos de gusano de seda para realizar estudios biológicos.

El rover también cuenta con una cámara panorámica, un radar para sondear debajo de la superficie lunar, un espectrómetro de imágenes para identificar minerales y un experimento para examinar la interacción del viento solar con la superficie lunar.



INSTRUMENTOS

Mientras que el orbitador facilitará las retransmisiones de comunicación,​ el módulo de aterrizaje y el rover llevarán a cabo experimentos científicos para estudiar la geofísica en la zona de aterrizaje, con una capacidad de análisis químico muy limitada. Además, Chang'e 4 también transportará material internacional originario de Suecia, Alemania, los Países Bajos y Arabia Saudita.


Instrumentos de la sonda Chang'e-4.

Según precisó en agosto el responsable del programa de exploración lunar chino, Wu Weiren, en este caso el vehículo espacial se ha diseñado con una "mayor adaptabilidad" a los terrenos abruptos. El artefacto, según Wu, es "el más ligero del mundo de su tipo", con 140 kilos de peso. Aunque se había anunciado que su nombre se decidiría por votación popular en octubre, hasta el momento no se ha hecho público el apodo con el que se conocerá a este vehículo. Sí se ha dado a conocer que tiene seis ruedas y está dotado de una cámara panorámica, radar y un espectrómetro de imágenes infrarrojas, entre otros equipos.
La nave espacial, a su vez, cuenta también con cámaras para grabar el alunizaje y las imágenes del terreno, y un espectrómetro de baja frecuencia.


Fotografía de Yuty-2, rover/aterrizador de la sonda Chang'e-4.

La nave es hermana de la Chang'e 3, que en 2013 aterrizó en la cara visible de la Luna con el explorador lunar Yutu a bordo. La misión se consideró un éxito aunque Yutu (que significa liebre de jade en mandarín) apenas logró recorrer 110 metros antes de que sus sistemas fallaran sin reparación posible.


MISIÓN QUE HACE HISTORIA

Fotografía de la superficie lunar tomada por Chang'e-4 antes de su alunizaje.

Si bien misiones anteriores estuvieron dirigidas hacia el lado de la Luna orientado hacia la Tierra, esta es la primera vez que una nave desciende sobre la cara oculta.
El diario oficial Global Times calificó el logro como un "gran hito de la exploración del espacio".

Programas espaciales como el soviético o el estadounidense ya lograron hace más de medio siglo fotografiar la cara oculta de la Luna pero nunca alunizaron allí, pese a que en 1962 una misión no tripulada estadounidense lo intentó sin éxito, destaca la agencia Efe.


Fotografía del suelo lunar tomada por Chang'e-4 luego de alunizar.

El principal objetivo de la sonda Chang'e 4 es analizar la composición del terreno y el relieve de la zona, lo que podría dar pistas sobre los orígenes y evolución del satélite. Esa cara lunar, invisible desde la Tierra, es muy distinta de la que conocemos. Si la cara vista muestra mares llanos de basalto y relativamente pocos cráteres, el otro lado está lleno de estos y su composición parece diferente. La misión china podría recabar datos sobre la evolución y la geología de esta área desconocida del satélite.


Fueron las primeras fotografías enviadas a la Tierra por la sonda Chang'e-4. 



EL LADO OSCURO

La cara oculta de la Luna no puede verse nunca desde la Tierra debido a un fenómeno conocido como "rotación sincrónica", ya que nuestro satélite tarda tanto en girar sobre su propio eje como en completar una órbita de la Tierra.

Por este motivo, esta cara es también conocida como "lado oscuro", pese a que sí es iluminada por el Sol y experimenta igualmente tanto el día como la noche.


Fotografía donde se muestran las dos caras de la Luna (desde nuestra perspectiva). A la izquierda, el lado visible desde la Tierra; a la derecha, el denominado "lado oscuro".

Otro de los objetivos de la misión Chang'e-4 es explorar el cráter Von Kármán ubicado en la cuenca de Aitken en el polo sur de la Luna, la cual se estima que probablemente se formó por el impacto de un asteroide gigante hace miles de millones de años.
Se cree que el responsable de formar esta cuenca fue tan poderoso que atravesó la corteza exterior del satélite y llegó hasta el manto lunar. Los científicos quieren estudiar cualquier roca del manto que estuviera expuesta a dicho impacto.


Fotografía de la superficie lunar tomada por Chang'e-4 durante su descenso.

Los investigadores también esperan estudiar partes de la lámina de roca fundida que habría llenado la cuenca, permitiéndoles identificar variaciones en su composición.
Uno más de los objetivos es estudiar el regolito de la cara oculta de la Luna: las rocas y el polvo que forman la superficie del satélite.



PANORAMA

El viernes 11 de enero, 8 días después del alunizaje, la sonda Chang’e-4 enviaba a la Tierra una foto panorámica de 360 grados de la zona del lado oscuro de la Luna en que descendió, la cual no tardó en darle la vuelta al mundo.


Fotografía 360° tomada por la sonda Chang'e-4 del Cráter Von Karman.

Las fotografías fueron captadas con una cámara ubicada en la parte superior del módulo de aterrizaje y se transmitieron a la Tierra por el satélite artificial Queqiao, que se encuentra a 455 mil kilómetros de distancia.

En las imágenes es posible observar una superficie gris y rocosa con numerosos cráteres.

Al respecto, Li Chunlai, subdirector de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China, dijo: “Desde el panorama, podemos ver que la sonda está rodeada por muchos cráteres pequeños”.
Tan sólo uno de los más cercanos tiene un diámetro de 20 metros y una profundidad de unos cuatro metros.





Hasta el momento, los científicos han realizado un análisis preliminar sobre los terrenos que rodean la sonda, de acuerdo con las imágenes panorámicas.


EL FUTURO

Fotografía del vehículo rover Yutu 2 iniciando su exploración lunar.

En la nueva carrera por la exploración lunar participan las seis agencias espaciales del mundo (las de Estados Unidos, Rusia, Europa, Japón, China e India). Hace casi medio siglo que las misiones Apolo pusieron a Neil Armstrong en la superficie de nuestro satélite. Las muestras que se obtienen son un tesoro científico para entender el origen del sistema solar y los principios generales de la formación de los planetas.

El año próximo China tiene previsto enviar una nueva sonda a la Luna, Chang'e 5, que tendrá como misión recoger muestras del suelo y traerlas de regreso a la Tierra.


Representación artística del explorador Yutu 2 recorriendo la superficie de la Luna.

El programa espacial chino ha logrado enormes progresos en la última década. Aún está muy por detrás en cuanto a tecnología y presupuesto respecto al de Estados Unidos: se calcula que está dotado con 6.000 millones de dólares, frente a los 40.000 de la agencia espacial estadounidense. Pero cuenta con la ventaja de recibir el respaldo inequívoco del gobierno chino. Encaja perfectamente en la estrategia de crecimiento económico que se ha fijado Pekín, que quiere primar la innovación y el desarrollo tecnológico; contribuye a su seguridad nacional y, por añadidura, sirve como herramienta diplomática y de soft power.


Una de las ruedas de Yutu 2 antes de comenzar a recorrer la Luna.

Si ya ha dado los primeros pasos para construir una estación espacial, la Tiangong-3, que se espera que pueda estar lista para 2022, para 2030 China se plantea enviar una misión tripulada a la Luna, un objetivo al que Estados Unidos renunció con el fin del programa Apolo.

China comenzó relativamente tarde en lo que respecta a la exploración espacial. No fue hasta 2003 que envió a su primer astronauta a la órbita, convirtiéndose en el tercer país en hacerlo después de la Unión Soviética y Estados Unidos.


Fotografía del rover Yutu 2 en los laboratorios de la Agencia Espacial China, antes de su lanzamiento.

El programa Chang'e (nombrado así en honor a una diosa que, según leyendas chinas, vive en la Luna) comenzó con el lanzamiento de una primera sonda orbital en 2007, y desde entonces se han lanzado al satélite de la Tierra cuatro aparatos más.


El objetivo a largo plazo del programa es una misión tripulada a la Luna, aunque no se ha fijado fecha para ello y algunos expertos no consideran que sea posible antes del año 2036.






Referencias:



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