Kina obavlja posljednje pripreme za jednu od svojih najsloženijih misija na Mjesec. Chang’e 7 neće se zaustaviti na promatranju iz orbite i vožnji rovera po površini. U trajno zasjenjene kratere južnog pola pokušat će poslati malog robota koji se kreće skokovima — ondje gdje Sunčeva svjetlost ne dopire, a vodeni led mogao bi biti sačuvan milijardama godina.
Sonda i raketa Long March 5 Y14 prebačene su 19. kolovoza na lansirnu rampu u svemirskom centru Wenchang. Kineska agencija za svemirske letove s posadom navodi da će raketa poletjeti u narednim danima, čim se za to steknu odgovarajući uvjeti. Chang’e 7 sastoji se od orbitera, sletnog modula, rovera i malog robota koji se kreće skokovima. Zajedno bi trebali istražiti okoliš i resurse u jednom od najhladnijih i najnepristupačnijih dijelova Mjeseca.
Misija ne kreće u potragu za prvim naznakama vode. Orbitalna mjerenja već su pokazala da na polovima postoje naslage vodenog leda. Pitanje je mnogo konkretnije: gdje se led točno nalazi, u kojem je obliku, koliko ga ima i može li mu se jednoga dana stvarno pristupiti.
Skok u krater u koji rover ne može ući
Najzanimljiviji dio misije bit će mali robot konstruiran za kretanje skokovima. Klasični roveri ovise o kotačima i razmjerno prohodnom terenu, dok su rubovi polarnih kratera strmi, razlomljeni i puni prepreka. Mali robot trebao bi svladati takav teren, spustiti se u trajnu sjenu i instrumentom za otkrivanje molekula vode izravno analizirati tlo.
Bit će to iznimno zahtjevan manevar. U unutrašnjost takvih kratera ne dopire izravna Sunčeva svjetlost, temperature se mogu spustiti ispod –200 Celzijevih stupnjeva, a visoki rubovi otežavaju komunikaciju sa Zemljom. Robot se pritom mora samostalno orijentirati, nakon svakog skoka odabrati sigurno mjesto za slijetanje i nastaviti rad ondje gdje solarne ploče ne mogu proizvoditi električnu energiju.
Chang’e 7 zato se neće oslanjati samo na uređaje na površini. Orbiter će iznad Mjeseca provoditi daljinska mjerenja i podupirati ostale dijelove misije, dok se komunikacijski relej Queqiao 2 već nalazi u lunarnoj orbiti. Satelit je lansiran 2024. i korišten tijekom misije Chang’e 6, koja je donijela prve uzorke s udaljene strane Mjeseca.
Takva infrastruktura omogućuje da svi dijelovi misije djeluju kao jedinstven sustav, a ne kao skup odvojenih letjelica. Orbiter, sletni modul, rover, mali robot i relejni satelit imaju različite uloge, ali isti cilj: povezati mjerenja iz orbite s podacima prikupljenima izravno u području trajne sjene.
Zašto svi žele led na južnom polu
Trajno zasjenjeni krateri djeluju poput prirodnih zamrzivača. Budući da Sunčeva svjetlost milijardama godina ne zagrijava njihovo dno, u njima se mogu sačuvati voda i drugi hlapljivi spojevi koji bi s osvijetljenih dijelova površine brzo isparili. Led zato nije važan samo kao mogući resurs nego i kao zapis procesa koji su oblikovali Mjesec i unutarnji Sunčev sustav.
Jedan od glavnih kandidata za područje slijetanja nalazi se u blizini Shackletonova kratera. Krater je širok oko 21 kilometar i dubok približno četiri kilometra. Njegovo je dno u stalnoj sjeni, dok pojedini dijelovi ruba dobivaju mnogo više Sunčeve svjetlosti. Ta kombinacija čini područje privlačnim za buduće postaje: energija bi se mogla prikupljati na osvijetljenim uzvisinama, a led tražiti u obližnjoj tami. Kozmos je ranije pisao kako su LRO i ShadowCam prikazali Shackletonov krater u dotad neviđenim pojedinostima.
Ako se pokaže da su naslage dovoljno bogate i dostupne, voda bi mogla služiti budućim astronautima. Vodik dobiven njezinim razdvajanjem mogao bi služiti kao gorivo, a kisik kao oksidans. No između otkrivanja leda i njegove praktične uporabe postoji golema razlika. Potrebno je utvrditi je li raspršen u tankom sloju regolita, skriven dublje ispod površine ili koncentriran na mjestima do kojih je teško doći.
Chang’e 7 tako pomiče težište s potvrde postojanja leda na pitanje njegove dostupnosti. Upravo će podaci o koncentraciji, dubini i fizičkom obliku leda pokazati koliko su ostvarivi planovi o dugotrajnom boravku ljudi na južnom polu.
Uvod u sljedeću kinesku lunarnu fazu
Chang’e 7 nastavlja niz uspješnih kineskih misija. Chang’e 4 ostvarila je prvo meko slijetanje na udaljenu stranu Mjeseca, Chang’e 5 vratila je uzorke s bliže strane, a Chang’e 6 donijela je materijal iz bazena Južni pol – Aitken. NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter poslije je snimio sletni modul Chang’e 6 na mjestu slijetanja.
Sljedeći korak trebala bi biti misija Chang’e 8, planirana za kraj desetljeća. Njezin će zadatak biti ispitati tehnologije za korištenje lokalnih resursa i pripreme za izgradnju robotske istraživačke postaje. Kina pritom planira poslati astronaute na Mjesec do 2030., a s Rusijom razvija širi projekt Međunarodne lunarne istraživačke postaje.
Sličan cilj ima i američki program Artemis, premda NASA dio istraživanja i dostave instrumenata prepušta privatnim tvrtkama kroz program Commercial Lunar Payload Services. Različiti programi susreću se s istim fizikalnim problemima: tamom, hladnoćom, strmim terenom, slabom komunikacijom i nepoznatom raspodjelom leda.
Chang’e 7 neće odmah pokazati može li se na Mjesecu izgraditi baza koja koristi lokalnu vodu. Može, međutim, dati odgovor bez kojeg takvi planovi ostaju tek nacrti: kriju li najtamniji krateri dovoljno leda i mogu li ga budući istraživači uopće dosegnuti.
