Durante il primo giorno dell’IAC 2023 (2 ottobre), che si sta svolgendo a Baku, in un panel dedicato ai programmi spaziali di esplorazione lunare, alcuni rappresentanti dell’Agenzia Spaziale Cinese (CNSA) hanno presentato le future missioni spaziali pianificate per questo decennio sul nostro satellite.
Non si è parlato innanzitutto di un allunaggio con taikonauti. La Cina ci sta lavorando, tanto che a Baku si sono visti diversi modelli del modulo lunare, ma l’assenza di questo programma durante il primo panel è un ulteriore indizio del fatto che alla Cina mancano ancora diversi anni di progettazione e test prima di tentare un allunaggio con esseri umani.
Nel corso del suo intervento, il dott. Qiong Wang, Deputy Chief Designer della missione Chang’e 8, ha fatto una panoramica di questa missione, attualmente programmata per il lancio nel 2028 a bordo di un vettore Lunga Marcia 5. Questa presentazione è la prima mai mostrata al pubblico che contenga un design aggiornato dei diversi elementi di Chang’e 8.
Questa missione è particolarmente importante in quanto sarà (probabilmente) l’ultima del programma Chang’e oltre che la più ambiziosa e quella che traghetterà l’esplorazione lunare cinese nella seconda fase della ILRS. Quest’ultima sigla (International Lunar Research Station) indica il nome del programma di esplorazione lunare guidato dalla Cina che dovrebbe affiancarsi ad Artemis.
Le regioni di atterraggio candidate per Chang’e 8
Chang’e 8 è anche l’ultima missione della quarta fase del programma di esplorazione lunare cinese Chang’e. Il suo obbiettivo principale è quello di costruire un modello di base di stazione di ricerca lunare, insieme alla missione Chang’e 7.
Quattro sono attualmente le regioni di atterraggio candidate, selezionate in via del tutto preliminare dagli ingegneri e scienziati della missione. Queste sono state mostrate per la prima volta durante la presentazione allo IAC2023.
- La regione del cratere Leibnitz Beta, nella parte sud-occidentale della “faccia nascosta” della Luna.
- La regione del cratere Amundsen, nella parte sud-orientale della faccia visibile della Luna.
- La regione del cratere Cabeus, nella parte sud-occidentale della faccia visibile della Luna, in prossimità del polo Sud.
- La regione di connessione tra i crateri Shackleton-de Gerlache, al polo Sud lunare.
Le componenti della missione
La missione sarà costituita da tre elementi principali: un lander, un rover e un “operation robot”. Dopo essere atterrati, il lander permetterà il trasferimento del rover e del robot sulla superficie lunare tramite un Multi-Purpose Transfer Mechanism, che integra comunicazione, antenne e camere.
Il lander servirà come Communication, Command & Control Center ed eseguirà esperimenti scientifici e test tecnici, con l’assistenza dell’operation robot. Il rover sarà utilizzato per l’esplorazione vera e propria. L’operation robot invece servirà come un vero e proprio tuttofare del lander, con la capacità di catturare, spostare da un posto all’altro e posizionare oggetti, oltre che di trasferire campioni di suolo lunare.
Ogni progetto rideshare di Chang’e 8 deve pesare non più di 100 kg, comprensivo di ogni interfaccia verso il lander. Il peso massimo complessivo per tutti i progetti rideshare è di 200 kg.
Tutti i carichi utili saranno istallati all’esterno del pannello laterale del lander, su una superficie disponibile all’istallazione prevista di 2.5×1.3×0.7 metri.
Gli obbiettivi scientifici
I principali obbiettivi scientifici della missione Chang’e 8 sono cinque:
- Indagine fisica sul territorio lunare.
- Indagine sui profili geologici locali.
- Indagine sulla magnetosfera terrestre con l’osservazione della Terra dalla Luna
- Analisi di campioni lunari in situ e sperimentazione sull’utilizzo delle risorse.
- Sperimentazione di mini ecosistemi terrestri chiusi in ambiente lunare.
Per portarli a termine, la missione è dotata di ben 14 carichi utili, 10 sul lander e 4 sul rover. I primi tre carichi utili serviranno al primo obbiettivo, ovvero all’indagine fisica: il Lunar Seismometer, il Lunar Regolith Heat Flow Meter e il Lunar Low Frequency Electromagnetic Field Detector.
All’indagine geologica invece contribuiranno due payload del lander, la Landing Camera e le Topography Cameras, e i quattro payload del rover: la Panoramic Cameras, il Lunar Penetrating Radar, l’Infrared Spectrum Mineral Analyzer e l’In-situ Lunar Sample Analysis and Storage Device.
Per lo studio della magnetosfera terrestre dalla Luna saranno utilizzati tre payload del lander: il Moon-based Earth Radiometer, il Moon-based Earth Multispectral Imager e un Soft X-Ray Telescope.
All’analisi in situ dei campioni lunari serviranno l’In-situ Lunar Research Utilization Testing Device a bordo del lander, e l’In-situ Lunar Sample Analysis and Storage Device del rover. Infine, per gli esperimenti di mini ecosistemi terrestri si sfrutterà il Mini Terrestrial Ecological Experimental Device installato sul lander lunare.
Il programma Chang’e
Il programma cinese Chang’e per l’esplorazione della Luna è iniziato nel 2004, e ha fino ad oggi completato sei missioni di grande successo. L’ultima in ordine di tempo risale al 2020, quando Chang’e 5 ha riportato dei campioni di suolo lunare sulla Terra, per la prima volta dopo oltre 40 anni.
Per il prossimo futuro la Cina ha in programma altre tre missioni che porteranno il nome di Chang’e. Si tratta solo di missioni robotiche, che costituiranno il nucleo fondante del futuro progetto di una stazione lunare robotica a guida cinese, la ILRS (International Lunar Research Station).
Queste missioni rappresentano la quarta fase dell’esplorazione spaziale lunare cinese, dedicata allo studio scientifico della Luna, del Polo Sud, e per l’acquisizione dati propedeutica all’utilizzo delle risorse in situ, fondamentale per lo sviluppo della stazione permanente e all’allunaggio dei primi taikonauti.
Prima di Chang’e 8, presentata in questo panel dal dott. Wang, ci saranno Chang’e 6, il cui lancio è previsto tra il 2024 e il 2025, e Chang’e 7, divisa in due diverse missioni tra il 2024 e il 2026.
