El Observatorio Cuyano

China lanza a la Luna el satélite Queqiao para retransmitir datos desde la cara oculta

por Daniel Marín

China ha lanzado el día 20 de mayo de 2018 a las 21:25 UTC su quinta sonda espacial rumbo a la Luna. Sin embargo, esta nave, bautizada como Queqiao (“鹊桥”号中继星), es muy distinta a las demás. Porque Queqiao no estudiará la Luna en sí, sino que servirá como satélite retransmisor para la próxima sonda lunar Chang’e 4, una misión que debe aterrizar en la cara oculta de la Luna a finales de este año. Obviamente, desde la cara oculta no se puede ver la Tierra, por lo que las comunicaciones con la Chang’e 4 serían imposibles si no se lanza primero un satélite como Queqiao.

Queqiao antes del lanzamiento con la antena plegada (Xinhua).

La sonda Chang’e 4 será el primer artefacto humano que se pose en la cara oculta de la Luna y Queqiao será por tanto el primer satélite dedicado a retransmitir datos de una misión de este tipo. Para ello estará situado en una órbita de halo alrededor del punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (EML-2), situado a unos 64.500 kilómetros sobre la cara oculta de nuestro satélite. El lanzamiento de Queqiao tuvo lugar desde la rampa LC-3 del centro espacial de Xichang, situado en medio del país. Queqiao solo tiene una masa de 425 kg, por lo que se ha usado un lanzador relativamente pequeño, el Larga Marcha CZ-4C (número de serie Y27). El 25 de mayo Queqiao realizará un sobrevuelo lunar a cien kilómetros de distancia de la Luna para alcanzar la órbita de halo alrededor del EML-2, con un diámetro de 13.000 kilómetros, entre 8 y 9 días después del lanzamiento.

La sonda lunar Chang’e 4 y el satélite retransmisor Queqiao que usará para las comunicaciones (chinaspaeceflight.com).

Situación esquemática del punto EML2 y la órbita de halo de Queqiao.

No obstante no es la primera vez que un satélite alcanza el punto EML-2, ya que en 1990 la sonda japonesa Hiten pasó por él, al igual que las sondas europeas Artemis o, más recientemente, la sonda china Chang’e 5-T1. Eso sí, Queqiao será el primer satélite que tenga el punto EML-2 como destino prioritario de su misión (no se debe confundir el punto de Lagrange EML-2 con el ESL-2, situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y que es usado por multitud de satélites astronómicos como Herschel, Planck o el futuro James Webb). Queqiao, hasta hace poco simplemente conocido como LRS ([Chang’e 4] Lunar Relay Satellite) o 嫦娥四号中继星 (Cháng’é 4 hào Zhōngjì Xīng), está basado en la plataforma CAST-100 e incluye una antena desplegable de 4,2 metros de diámetro que transmitirá datos entre él y la Chang’e 4 en cuatro canales en banda X a 256 kbps y un canal en banda S a 2 MBps hacia la Tierra. Dispone de varios motores con un empuje total de 130 newton alimentados por un tanque con 100 kg de hidrazina. La precisión en el apuntado de la antena será de 0,06º y su vida útil se espera que alcance los cinco años. Queqiao lleva además un retrorreflector láser de 17 cm de diámetro para medir su posición precisa con respecto a la Tierra.

Satélite retransmisor de Queqiao (chinaspaceflight.com)

Esquema del lanzamiento de Queqiao hasta llegar a la órbita de halo alrededor del punto EML-2 (chinaspaceflight.com).

La sonda Chang’e 4 (嫦娥四号) es una nave de unas 3,8 toneladas que despegará en diciembre de este año mediante un Larga Marcha CZ-3B. Su diseño es idéntico a la de la sonda Chang’e 3, la primera nave china que alunizó con éxito y que, para sorpresa de todos, sigue funcionando. Al igual que esta, la Chang’e 4 llevará un pequeño rover de 120 kg que investigará los alrededores de la zona de aterrizaje. La Chang’e 4 aterrizará en el cráter Von Kármán de la zona de la cuenca Aitken, situada a 45,5º de latitud sur y 178º de longitud este en la cara oculta de nuestro satélite (aunque se están barajando otros lugares). Quèqiáo (鵲橋 o 鹊桥) significa en mandarín el «puente de urracas», un nombre que hace referencia a la leyenda china que ve en la Vía Láctea un puente formado por aves —urracas— que cada año une a los amantes representados por las estrellas Vega y Altair (con motivo de esta leyenda se celebran anualmente varios festivales en toda Asia, siendo quizás el más popular el Tanabata japonés). Por cierto, su pronunciación correcta, dejando a un lado los tonos, no es ‘kuekiao‘, sino algo así como ‘chüechiao‘ (la ü tiene un sonido similar a la ü alemana o la u francesa).

Sonda Chang’e 4 para estudiar la cara oculta de la Luna.

Posible zona de aterrizaje de la Chang’e 4 en la cara oculta de la Luna (chinaspaceflight.com).

La Chang’e 3 en la Luna vista desde el rover Yutu (http://moon.bao.ac.cn).

Junto al Queqiao se lanzaron los satélites de pequeño tamaño Longjiang 1 y 2 (龙江一号 y 龙江二号), también conocidos como DSLWP (Discovering the Sky at Longest Wavelengths Pathfinder), de 45 kg cada uno (lóng jiāng significa en mandarín ‘río del dragón’ y hace referencia tanto a un sistema de ríos como a la ciudad homónima de la provincia de Guangdong, en el sur de China). Desarrollados por el Instituto Tecnológico de Harbin (HIT), los dos satélites entrarán en una órbita lunar excéntrica (200 x 9.000 kilómetros) y volarán en formación para llevar a cabo un experimento de radio usando longitudes de onda muy largas. Este rango del espectro electromagnético solo puede ser observado desde lugares muy remotos con poca polución electromagnética… y no hay nada más remoto que la cara oculta. Queqiao lleva un experimento holandés parecido construido por la Universidad Radboud de Nijmegen (Holanda) en colaboración con la empresa ISIS (Dutch company Innovative Solutions In Space) denominado NCLE (Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer). Este instrumento observará las frecuencias por debajo de los 10-30 MHz. El experimento usará dos antenas de cinco metros que se desplegarán en 2019 una vez Queqiao haya terminado de retransmitir datos de la Chang’e 4. A bordo del Longjiang 1 también viaja una cámara construida por el KACST (King Abdulaziz City for Science and Technology) de Arabia Saudí que nos mostrará panorámicas de la superficie lunar de acuerdo con un acuerdo firmado por ambos países en 2017.

Los satélites lunares Longjiang (chinaspaceflight.com).

Satélite Longjiang (chinaspaceflight.com).

Queqiao es la quinta nave espacial que China envía a la Luna tras la Chang’e 1 (2007), Chang’e 2 (2010), Chang’e 3 (2013) y la Chang’e 5-T1 (2014). Si contamos a los dos pequeños satélites Longjiang el número de sondas lunares chinas ya asciende a siete. Después de la Chang’e 4, China planea lanzar la Chang’e 5 en 2019 para traer muestras de la superficie de nuestro satélite (Oceanus Procellarum) mediante un cohete CZ-5. La Chang’e 6, gemela de la Chang’e 5, todavía no ha sido aprobada formalmente, pero probablemente traerá muestras de la cara oculta o de los polos lunares a partir de 2020 (¿2023?). Sin duda, el progreso del programa de exploración lunar de China en apenas una década es simplemente abrumador.