Dodano: 05 grudzień 2018r.

Chiny ruszają z misją na ciemną stronę Księżyca

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, początkiem przyszłego roku chiński statek wyląduje na niewidocznej stronie Księżyca. Start misji Chang'e-4 zaplanowano na najbliższą sobotę, 8 grudnia.

 

Misja Chang'e-4, składająca się z lądownika oraz łazika, dotrze tam, gdzie jeszcze nie dotarł żaden statek zbudowany ręką człowieka – na niewidoczną stronę księżyca. Głównym zadaniem misji będzie zbadanie powierzchni księżycowej niewidocznej strony, która jest usiana wieloma małymi kraterami. Lądownik przeprowadzi pierwsze z tej strony Srebrnego Globu eksperymenty radioastronomiczne. W planach są też badania, które pozwolą stwierdzić, czy rośliny są w stanie rosnąć w środowisku o niskiej grawitacji.

Chińskie władze są dość enigmatyczne w informowaniu o szczegółach misji. Nie podano do publicznej wiadomości dokładnego miejsca lądowania. Najbardziej prawdopodobnym miejscem jest krater Von Kármán o średnicy powyżej 180 kilometrów – twierdzi Zongcheng Ling, który bada powstawanie i ewolucję ciał planetarnych na Uniwersytecie Shandong.

Krater jest częścią struktury o nazwie Basen Biegun Południowy - Aitken, jednej z największych znanych struktur uderzeniowych w całym Układzie Słonecznym i najstarszej na Księżycu. Badacze uważają, że ta struktura o średnicy 2500 kilometrów i głębokości 13 kilometrów, to kluczowy obszar, który może dać odpowiedzi na kilka ważnych pytań dotyczących wczesnej historii Księżyca, w tym jego wewnętrznej struktury i ewolucji termicznej.

 

Łazik Chang'e-4 będzie mapował region otaczający miejsce lądowania. Będzie także mierzyć grubość i kształt warstw podpowierzchniowych za pomocą radaru penetrującego grunt i mierzyć skład mineralny na powierzchni za pomocą spektrometru. To może pomóc geologom w zrozumieniu procesów związanych z wczesną ewolucją naszego naturalnego satelity.

Ponieważ druga strona Księżyca nigdy nie jest zwrócona w stronę Ziemi, kontrola misji z Chińskiej Narodowej Administracji Kosmicznej (CNSA) nie będzie mogła komunikować się bezpośrednio ze statkiem. By to umożliwić w maju Chiny uruchomiły satelitę komunikacyjnego Queqiao, który będzie działać jako stacja przekaźnikowa do komunikacji między lądownikiem a Ziemią.

Chińska misja przeprowadzi również inne, wyjątkowe eksperymenty. W jednym z nich zostanie przetestowana możliwość wzrostu ziemniaka i rzodkiewnika pospolitego w warunkach niskiej, księżycowej grawitacji. Wraz z lądownikiem na Księżycu znajdzie się szczelnie zamknięty pojemnik, w którym mają rosnąć rośliny.

To urządzenie w kształcie cylindra o wymiarach 18 x 16 centymetrów. Oprócz roślin wewnątrz zamkniętego ekosystemu będą znajdować się jaja jedwabników. Z jaj wylęgną się jedwabniki, które mają wytwarzać dwutlenek węgla, podczas gdy ziemniaki będą emitować tlen poprzez fotosyntezę. Razem mają stworzyć prosty ekosystem na powierzchni Księżyca

Ponieważ temperatura na Księżycu może się wahać między -170 st. Celsjusza a 100 st. C., cylinder, w którym znajdzie się ekosystem będzie musiał spełnić odpowiednie warunki, by utrzymać rośliny i owady w umiarkowanej temperaturze. Wewnątrz urządzenia jest zainstalowane także sztuczne światło potrzebne do fotosyntezy.

Celem jest określenie, czy ziemniaki mogą rosnąć na Księżycu i czy owady mogą przetrwać w tych trudnych warunkach. Jeśli eksperyment się powiedzie, będzie to duży krok w kierunku stworzenia tam w pełni funkcjonalnej bazy. To pierwszy tego typu eksperyment. Co prawda na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) astronauci uprawiają wiele roślin, ale nigdy nie próbowano tego na powierzchni Księżyca.

Ziemniaki są bardzo wytrzymałą rośliną i z tego powodu były już przedmiotem badań sektora kosmicznego. Peruwiańscy naukowcy przeprowadzili doświadczenie, z którego wynika, że ziemniaki z powodzeniem można będzie uprawiać na Marsie. Badania te zainteresowały pracowników NASA z Centrum Badawczego im. Josepha Amesa, którzy szukali roślin jadalnych nadających się do uprawy w marsjańskich warunkach. Więcej na ten temat można przeczytać w tekście: Na Marsie można uprawiać ziemniaki. Badacze potwierdzają.

- Jeśli myślimy o długotrwałym pobycie ludzi na Księżycu lub Marsie, będziemy potrzebować infrastruktury szklarniowej, aby nas wspierała i wytworzyła swego rodzaju biosferę - przyznała Anna-Lisa Paul, ogrodniczka z University of Florida w Gainesville.

W ramach badań radioastronomicznych za pomocą lądownika chińscy astronomie sprawdzę słabo poznane części Drogi Mlecznej, takie jak gazy między gwiazdami i pola magnetyczne, które rozprzestrzeniają się po śmierci gwiazd.

Spektrometr radiowy zbudowany przez Chińską Akademię Nauk, pracujący na częstotliwości od 100 kHz do 40 MHz, będzie zbierać dane elektromagnetyczne potrzebne do stworzenia mapy rozkładu promieniowania niskiej częstotliwości. Wykonanie takich pomiarów z Ziemi jest niezwykle trudne, ponieważ promieniowanie o niskiej częstotliwości jest w większości blokowane przez ziemską atmosferę.

- Astronomowie wykorzystają te dane, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób energia uwalniana przez umierające gwiazdy ogrzewa gazy między nimi, co może wpływać na powstawanie gwiazd – powiedział Heino Flacke z Uniwersytetu w Nijmegen, który wraz z zespołem z Holandii współpracował przy budowie spektrometru.

Ostatecznym celem CNSA jest stworzenie bazy księżycowej, mającej w przyszłości służyć ludziom. Jednak agencja nie określiła, kiedy taka inwestycja jest planowana. Jeśli wszystko się uda, Chang'e-4 będzie drugim, chińskim lądownikiem na Księżycu. Wcześniej w 2013 roku na powierzchni Srebrnego Globy Chiny posadziły Chang'e-3. Lądownik Chang'e-4 i towarzyszący mu łazik pierwotnie były kopią zapasową dla misji Chang'e-3.

 

Źródło: Nature, fot. NASA