Kinas nationella rymdadministration (CNSA) åstadkom en historisk prestation förra veckan (torsdag 3: e) genom att landa ett robotuppdrag på månens "mörka sida". Känd som Chang'e-4 uppdrag, denna lander-rover-kombination kommer att utforska Moon's South Pole-Aitken-bassängen som en del av Kinas pågående ansträngningar för att utföra månutforskning.
Det ultimata målet är att bana väg för ett eventuellt besättningsuppdrag som kommer att se kinesiska astronauter landa på månen för första gången. Och på fredagen den 4 januari (tid för Peking) meddelade CNSA att uppdragets vetenskapliga och tekniska personal hade genomfört kontroller i sista minuten före Yutu-2 ("Jade Rabbit-2") rover gick av från landaren för att börja utforska månens yta.
Uppdragets olika vetenskapliga nyttolaster kontrollerades och verifierades också innan roveren tog sig till ytan. Detta inkluderade de tre radioantennerna, som utplacerades klockan 16:00 Pekingtid den 4 januari (kl. 03:00 EDT; kl. 12.00 PDT den 3 januari). De upprättade sedan en upplänk med reläsatelliten (Queqiao) som gör att landaren och roveren kan kommunicera med uppdragsansvariga på jorden.
Kontrollerna tog sig också tid att distribuera roverens solpaneler och kontrollera att uppdragets vetenskapliga nyttolast (totalt sju instrument och kameror) alla var i funktionsdugligt skick. Förutom de instrument som ärvts från Chang'e-3 uppdraget finns också tre nya instrument som är resultatet av internationellt samarbete.
Dessa inkluderar Lunar Lander Neutrons and Dosimetry (LND), som kommer att ansvara för att utforska strålningsmiljön i närheten av landaren; Advanced Small Analyzer for Neutrals (ASAN), som kommer att mäta energispektra för energiska neutrala atomer som härstammar från reflekterade solvindjoner. och Nederländerna-Kina lågfrekvensutforskare (NCLE) på reläsatelliten Queqiao.
När dessa kontroller var slutförda, Yutu-2 rover rullade av landaren kl 22:22 lokal tid (09:00 EDT; 06:00 PDT). Landaren tog sedan en serie bilder som visade rover rullande på månens yta och stoppade sedan vid en punkt inte långt från landningsplatsen. Rover började sedan utföra vetenskapliga operationer på denna plats, som är den första punkten i dess planerade utforskningsväg.
Under loppet av de kommande tre månaderna kommer uppdraget att studera det antika påverkningsbassängen för att lära sig mer om det tidiga solsystemet och månens ursprung. De Yutu-2 rover kommer också att vara det första uppdraget att direkt studera deponeringen av vattenis som har observerats i South Pole-Aitken Basin under de senaste åren.
Landaren kommer också att genomföra en del ganska intressant forskning under uppdraget för att avgöra om markbundna varelser kan växa i månskraften. Detta görs genom dess speciella nyttolast (Lunar Micro Ecosystem), en uppvärmd och trycksatt rostfritt stålbehållare som innehåller frön och insektägg.
Förutom att möjliggöra Kinas första besättningsuppdrag till månen kan dessa studier också spela en viktig roll i byggandet av en månpost. Under de senaste åren har Kina angett att det kanske samarbetar med Europeiska rymdorganisationen för att skapa denna utpost, som ESA har beskrivit som en "internationell månby" som kommer att vara ISSs andliga efterföljare.
Andra vetenskapliga mål inkluderar att mäta den kemiska sammansättningen av månbergar och regolit, mäta månens yttemperaturer, studera kosmiska strålar och observera solkorona för att lära sig mer om utvecklingen och transporten av Coronal Mass Ejections (CME) mellan solen och jorden.
Forskare hoppas också kunna göra lågfrekventa radioobservationer av kosmos från månens bortre sida, där atmosfärstörningar och radiosignaler från jorden inte kommer att vara ett problem. Studier med radioteleskopet ombord på Queqiao satellit förväntas därför avslöja saker om det tidiga universum som annars inte skulle vara möjligt.
Som Harvard-professor Abraham Loeb noterade, kan emellertid själva reläsatelliten vara en källa till radio som förorenas för himlen. Som han berättade för Space Magazine via e-post:
”Reläsatelliten kommunicerar med jorden med hjälp av radiovågor. Om liknande relästationer skulle sväva över månens bortre sida i framtiden och använda radiovågor för att kommunicera med jorden, kommer de att störa (på samma sätt som radio- och TV-stationer gör på jorden) med radioobservatorier som skulle placeras på månens bortre sida. Detta kommer att avskaffa den viktigaste fördelen med fjärrsidan för radioastronomi, eftersom den är fri från radiostörningar från jorden. "
Även om experimenten med satelliten bevisar att vi inte kan utföra radioastronomi på månens bortre sida är uppdraget säkert att ge värdefull vetenskaplig information. Uppdraget har redan varit en milstolpe för CNSA, var den första att göra en mjuk landning på månen och det första uppdraget i historien att landa på yttersidan av månens yta.
Kina har tagit några mycket stora steg under de senaste åren och byggt upp sitt rymdprogram så att det anses vara en rival med de ryska och Förenta staterna. Med ett besättningsuppdrag planerat för de kommande decennierna gör många jämförelser med Apollo-eran. Och med både Roscosmos som planerar sina egna månmissioner och NASA som vill återvända till månen kommer de kommande åren säkert att bli väldigt spännande!
