China Hoy: Las primeras muestras del lado oculto de la Luna
La histórica misión de la sonda china Chang’e-6 ha sido todo un éxito.
Vista de los módulos de alunizaje y ascenso tomada por la cámara móvil de la sonda Chang’e-6.
- Este es un artículo de la revista China Hoy, que puedes leer completo en este enlace gracias al acuerdo con Efecto China.
El módulo de ascenso de la sonda china Chang'e-6 despegó de la superficie lunar el 4 de junio, transportando muestras recogidas del lado oculto de la Luna.
El módulo de ascenso, uno de los cuatro componentes principales de la nave espacial no tripulada, comenzó su elevación a las 7:38 a.m. (hora de Beijing), y voló durante unos seis minutos antes de alcanzar la órbita lunar, según la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA, por sus siglas en inglés).
El regreso del módulo de ascenso a la órbita lunar marcó la finalización exitosa de la primera operación de muestreo y despegue en el lado oculto de la Luna realizada por la humanidad.
El módulo de ascenso se reunió y acopló con éxito con la combinación orbitador-módulo de retorno en órbita lunar, y las muestras provenientes del lado oculto de la Luna fueron transferidas al módulo de retorno.
El vehículo de retorno de la sonda Chang'e-6 aterrizó el 25 de junio, trayendo consigo las primeras muestras del mundo recogidas en la cara oculta de la Luna, en el área designada en la bandera de Siziwang, en la región autónoma de Mongolia Interior (norte de China).
La sonda Chang'e-6, de 8,35 toneladas métricas, fue lanzada el 3 de mayo desde el Centro de Lanzamiento Espacial Wenchang, en la provincia de Hainan, y entró en órbita lunar el 8 de mayo.
La combinación de los módulos de alunizaje y ascenso de la sonda Chang'e-6 se separó de la combinación de los módulos de orbitador y retorno el 30 de mayo, y aterrizó en la zona de alunizaje designada en la cuenca Aitken del Polo Sur de la Luna el 2 de junio.
Alunizaje preciso
Según Li Chunlai, subdirector de diseño de la sonda Chang'e-6, el alunizaje se realizó con precisión en el área designada. Es probable que esta área esté cubierta con una gran cantidad de basalto, lo que es muy beneficioso para la investigación geológica y puede aportar un valor científico significativo.
El lugar de alunizaje se encuentra en un cráter de impacto conocido como la cuenca Apolo, ubicado dentro de la cuenca Aitken del Polo Sur (SPA, por sus siglas en inglés). "La elección se hizo debido al valor potencial de la cuenca Apolo para la exploración científica, así como a las condiciones del área de alunizaje, incluidas las condiciones de comunicación y telemetría y la plenitud del terreno", explicó Huang Hao, un experto espacial de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China (CASC, siglas en inglés).
La colosal cuenca SPA se formó por una colisión celestial hace más de 4000 millones de años y tiene un diámetro de 2500 km, equivalente a la distancia de Beijing a Hainan, y a unos 13 km de profundidad. Es el cráter de impacto más antiguo y más grande de la Luna y del sistema solar, y puede proporcionar la información más antigua disponible sobre la Luna, según los científicos.
El enorme impacto de la colisión celestial que formó la cuenca SPA puede haber expulsado materiales de las profundidades de la Luna. Si esos materiales pueden recogerse y devolverse a la Tierra para su estudio, aportarán nuevos conocimientos tanto sobre la historia temprana de los impactos en el sistema solar como sobre la evolución geológica de la Luna.
"La corteza lunar del lado oculto es mucho más gruesa que la del lado visible, con menos áreas planas continuas. Sin embargo, la cuenca Apolo es más plana que otras áreas en el lado oculto, lo que la hizo propicia para el alunizaje", añadió Huang.
De acuerdo con Huang, el módulo de alunizaje estaba equipado con múltiples sensores, incluidos sensores de microondas, láser e imágenes ópticas que podían medir la distancia y la velocidad, e identificar obstáculos en la superficie lunar.
"Para evitar la interferencia del polvo lunar en los sensores ópticos durante el alunizaje, el módulo de alunizaje también estaba equipado con sensores de rayos gamma para medir con precisión la altura a través de los rayos de partículas, lo que garantizó que el motor pudiera apagarse a tiempo y que el módulo de alunizaje pudiera posarse sin problemas en la superficie lunar", agregó.
Al mismo tiempo, las patas de alunizaje desempeñaron su papel como amortiguadores, absorbiendo la energía del impacto del aterrizaje y garantizando la seguridad del equipo en el módulo de alunizaje.
Muestreo autónomo
Después de que la nave espacial terminó su trabajo de muestreo inteligente y rápido, las muestras se almacenaron en un contenedor dentro del módulo de ascenso de la sonda como estaba previsto, según la CNSA.
Se adoptaron dos métodos para la recolección de muestras lunares, uno de ellos fue el uso de un taladro para recoger muestras del subsuelo y otro la toma de muestras de la superficie con un brazo robótico. Se recogieron muestras automáticamente en diferentes sitios.
De acuerdo con Jin Shengyi, diseñador adjunto del sistema de recolección y empaquetado de muestras lunares para la sonda Chang'e-6 en la CASC, el equipo que desarrolló la sonda Chang'e-6 construyó previamente un laboratorio de simulación para garantizar un proceso de toma de muestras sin problemas.
Utilizando la simulación, desarrollaron y verificaron las estrategias de toma de muestras y los procedimientos de control de equipo para garantizar la precisión de las instrucciones.
Debido a la obstrucción de la propia Luna, el período de ventana de comunicación Tierra-Luna con el lado oculto de la Luna, aun con la ayuda del servicio del satélite retransmisor Queqiao-2, es más corto que el periodo de ventana de comunicación con el lado visible. Por lo tanto, el tiempo para la toma de muestras de la Chang'e-6 se redujo a alrededor de 14 horas, comparado con las 22 horas utilizadas por su predecesora, la Chang'e-5.
"Para ahorrar tiempo y mejorar la eficiencia, el equipo desarrollador hizo más inteligente el proceso de toma de muestras, lo que permitió a la Chang'e-6 ejecutar instrucciones y tomar decisiones de forma autónoma que redujeron la necesidad de interacciones entre la Tierra y la Luna", explicó Jin.
Por ejemplo, después de que el control terrestre envió una instrucción, la sonda ejecutó el programa correspondiente en múltiples acciones y luego utilizó los datos en tiempo real reunidos por los sensores para evaluar si las instrucciones fueron bien realizadas.
De acuerdo con la CNSA, las múltiples cargas útiles instaladas en el módulo de alunizaje, incluida la cámara de alunizaje, la cámara panorámica, el detector de la estructura del suelo lunar y el analizador del espectro mineral lunar, funcionaron bien y llevaron a cabo la exploración científica según lo planeado.
El detector de la estructura del suelo lunar proporcionó datos de referencia para la perforación de la muestra.
Las tres cargas útiles internacionales, que también llevaron a cabo con éxito sus objetivos de detección científica, estuvieron instaladas en el módulo de alunizaje. Estas consistieron en un analizador de iones negativos en la superficie lunar, desarrollado por la Agencia Espacial Europea, un detector de radón lunar, elaborado por expertos franceses, y un retrorreflector láser, fabricado por científicos italianos.
La misión Chang'e-6 también llevó un pequeño satélite de Pakistán a bordo del orbitador, que se separó el 8 de mayo para llevar a cabo actividades de exploración, como la captura de imágenes de la Luna. China entregó los datos proporcionados por el satélite a Pakistán el 10 de mayo.
Tras completar la recogida de muestras, el módulo de alunizaje desplegó por primera vez una bandera nacional china en el lado oculto de la Luna. Debido a las diferentes posiciones de alunizaje, el sistema de exhibición de la bandera nacional de la Chang'e-6 fue mejorado sobre la base de la misión Chang'e-5.
A diferencia del despegue en la Tierra, el módulo de ascenso no podía depender de un sistema de torre de lanzamiento, por lo que el módulo de alunizaje actuó como plataforma de lanzamiento del módulo de ascenso.
El despegue del módulo de ascenso de la Chang'e-6 desde el lado oculto de la Luna difirió del ascenso de la Chang'e-5 desde el lado visible de la Luna, ya que no podía recibir directamente el control y el apoyo en tierra. Utilizó sus sensores para lograr un posicionamiento y una orientación autónomos, con la asistencia del satélite Queqiao-2 para la comunicación.
Cooperación internacional
Ge Ping, portavoz de la misión Chang'e-6 y subdirector del Centro de Exploración Lunar e Ingeniería Espacial de la CNSA, consideró que a través del análisis detallado de la estructura del suelo, las propiedades físicas y la composición material de las muestras de la Chang'e-6, los científicos podrán profundizar la investigación sobre la génesis y la historia evolutiva del satélite y el origen del sistema solar, lo que sentará una base mejorada para las misiones de exploración posteriores.
De acuerdo con Ge, los científicos chinos compartirán los datos científicos generados por la misión con sus socios internacionales y realizarán investigaciones conjuntas. Asimismo, las solicitudes internacionales para acceder a las muestras de la Chang'e-6 serán abiertas en una etapa posterior.
Al observar el proceso de alunizaje en los Observatorios Astronómicos Nacionales dependientes de la Academia China de Ciencias, Pierre-Yves Meslin, investigador principal del programa de detector de radón lunar de Francia, señaló que tanto él como sus colegas han estado pensando en este momento durante años.
"Observamos la Luna casi todas las noches aquí en Beijing", mencionó Meslin, quien añadió que es una muy buena idea contar con una colaboración internacional porque el estudio científico requiere una gran comunidad de científicos.
"Es una misión muy impresionante y ambiciosa. Estamos muy contentos de formar parte de ella. La colaboración ha ido muy bien", indicó Neil Melville-Kenney, responsable técnico de iones negativos en la superficie lunar de la Agencia Espacial Europea.
China lanzó oficialmente su programa de exploración lunar Chang'e en 2004. El programa recibió el nombre de la mítica diosa china Chang'e, que flotó hasta la Luna.
Luan Enjie, asesor principal del programa de sondas lunares de China y exdirector de la CNSA, señaló a China Science Daily que el programa lunar de China constó de tres etapas: orbitar, alunizar y regresar a la Tierra con muestras de suelo y rocas lunares.
"La primera fase del proyecto implicó desarrollar y enviar una sonda lunar y hacer avances en tecnologías clave de exploración circunlunar", detalló Luan.
La segunda fase del programa Chang'e implicó un alunizaje suave y patrullar y estudiar la superficie lunar, y la tercera fase consistió en recolectar muestras de la Luna y devolverlas a la Tierra para realizar más investigaciones.
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