El Observatorio Cuyano

Las nuevas sondas chinas para estudiar el polo sur de la Luna

por Daniel Marín

El programa chino de exploración lunar —CLEP o Zhōngguó Tàn Yuè (中国探月) — va a ampliar sus objetivos con la introducción de un nuevo tipo de sondas que estudiarán el polo sur de la Luna. Recordemos que este programa solo tiene once años, pero sus progresos han sido espectaculares. En octubre de 2007 China lanzó la Chang’e 1, la primera sonda espacial del país asiático. La Chang’e 1 orbitó nuestro satélite durante 494 días hasta que se decidió estrellarla de forma controlada sobre la superficie lunar en marzo de 2009, no sin antes transmitir numerosos datos del relieve y la geografía selenita (sus ocho instrumentos generaron 1 TB de datos). En octubre de 2010 despegó la Chang’e 2, una versión mejorada de la Chang’e 1 que proporcionó imágenes en alta resolución de la superficie lunar, especialmente de la región de Sinus Iridium y el Mare Imbrium, el lugar de alunizaje de la Chang’e 3. La Chang’e 2 abandonó en junio de 2011 la órbita lunar para dirigirse al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, convirtiéndose en el primer satélite chino en alcanzar este punto.

Nueva sonda china para el estudio del polo sur de la Luna (CNSA).

Posteriormente abandonó la gravedad terrestre y en diciembre de 2012 sobrevoló el asteroide Toutatis en la que fue la primera misión interplanetaria china. Los siete instrumentos de la Chang’e 2 produjeron unos 3 TB de datos. Por fin, el 14 de diciembre de 2013 la sonda Chang’e 3 aterrizó suavemente en el Mare Imbrium con el rover Yutu. Los ocho instrumentos (cuatro en la sonda y otros cuatro en el rover) produjeron cerca de 2 TB de datos. Aunque Yutu sucumbió rápidamente a las fuertes diferencias de temperatura, la sonda Chang’e 3 todavía sigue funcionando. Este año China logrará otro hito con el lanzamiento de la Chang’e 4, que será la primera sonda que alunice en la cara oculta de la Luna (en el cráter Von Kármán). La Chang’e 4 es una versión mejorada de la Chang’e 3 y también incorporará un rover para explorar la superficie.

Fases del CLEP, el programa chino de exploración lunar (CNSA).

Para garantizar las comunicaciones directas de la Chang’e 4 con la Tierra, el pasado 20 de mayo fue lanzado el satélite Queqiao, que se convertirá en la primera sonda que trabajará permanentemente en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (junto con el Queqiao despegaron los pequeños satélites Longjiang 1 y 2 que orbitarán la Luna a baja altura). El 25 de mayo Queqiao pasó por la Luna y cuatro días más tarde alcanzó la órbita de halo prevista alrededor del punto L2. La siguiente fase del CLEP era la recogida de muestras, algo que ninguna nación ha intentado desde los años 70. A diferencia del diseño relativamente simple de las sondas automáticas soviéticas de la serie Ye-8-5, China optó por una arquitectura mucho más compleja para traer rocas lunares.

La cara oculta de la Luna y la Tierra vistas por la Chang’e 5-T1 (Xinhuanet).

Mapa del relieve lunar obtenido por la Chang’e 1 (CNSA).

La misión de retorno de muestras Chang’e 5 consiste en una sonda dotada de cuatro módulos agrupados en dos vehículos que despegarán a bordo del cohete Larga Marcha CZ-5, el vector chino más potente en servicio. Mediante esta compleja arquitectura China puede traer muestras desde cualquier punto de la superficie lunar gracias al empleo de tecnologías asociadas con la Chang’e 3 (fase de aterrizaje) y las naves tripuladas Shenzhou (la cápsula con las muestras que aterrizará en la Tierra). De hecho, este esquema podría ser aplicado con ligeras modificaciones para la futura misión de retorno de muestras de Marte que China planea lanzar antes de 2030. Debido a la complejidad de la Chang’e 5 China lanzó en octubre de 2014 la sonda Chang’e 5-T1 para probar la tecnología asociada con la cápsula de retorno de muestras, una versión en miniatura de la cápsula tripulada Shenzhou. La Chang’e 5-T1 dio una vuelta alrededor de la Luna antes de volver a la Tierra y soltar su cápsula, mientras que el bus principal se dirigió al punto L2 del sistema Tierra-Sol. En principio la Chang’e 5 debía volar antes que la Chang’e 4, pero problemas con el Larga Marcha CZ-5 han obligado a postergar esta misión hasta 2019. La Chang’e 5 traerá muestras de la zona de Mons Rümker, en el Oceanus Procellarum, una zona que podría ser la más joven de nuestro satélite explorada hasta la fecha.

Sonda Chang’e 5 (CNSA).

El módulo de descenso y de ascenso de la Chang’e 5 (CCTV).

Cápsula de retorno de muestras y el módulo de ascenso al fondo (CCTV).

¿Y más allá de la Chang’e 5? Hasta ahora China solo había hablado de lanzar la Chang’e 6, una versión gemela de la Chang’e 5, a la cara oculta de la Luna a partir de 2020. No obstante, en la reciente conferencia sobre ciencia lunar y planetaria celebrada en Texas hemos podido conocer nuevos planes para lanzar otras dos nuevas sondas. El diseño de estas sondas se basa en el de la Chang’e 5, pero no es idéntico, ya que no son misiones de retorno de muestras. Las sondas usarán un módulo orbital como el de la Chang’e 5 para colocarse en órbita lunar. Una vez allí se separarán los dos elementos de la misión: una sonda de aterrizaje y un orbitador. La sonda de aterrizaje es similar a la etapa de descenso de la Chang’e 5, a su vez basada en la Chang’e 3, aunque dispondrá de patas más cortas debido a su menor peso. El objetivo de estas sondas será el polo sur lunar, famoso por sus cráteres con sombras perpetuas en los que se sabe que existe hielo mezclado con el regolito.

La nueva Chang’e polar (izquierda) comparada con la Chang’e 5 (CNSA).

Los lugares de alunizaje serían los cráteres Shackleton (situado casi en el polo sur), Faustini, Shoemaker y Haworth. China planea lanzar tres sondas para estudiar el polo sur, una de las cuales será de retorno de muestras y las otras dos serán sondas polares de nuevo diseño. No está claro si esta misión de retorno de muestras será la Chang’e 6 u otra distinta, ni tampoco el orden de estas misiones. Lo que sí está claro es el compromiso de China por explorar la Luna. De entrada ya está negociando con la ESA una posible colaboración en estas nuevas misiones polares.