Chińska wyprawa na niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca to jedno z największych osiągnięć w dziedzinie eksploracji kosmosu dokonanych przez Państwo Środka. Od misji załogowych amerykańskiego programu Apollo minęło już prawie pół wieku i choć przez ten czas dowiedzieliśmy się bardzo dużo na temat naszego naturalnego satelity, tak wielu rzeczy dalej nie wiemy. Teraz mamy szansę znaleźć odpowiedzi na przynajmniej niektóre z tych pytań, a samo lądowanie ponownie zwróciło oczy ludzi w stronę Księżyca.

W tym wątku będziemy na bieżąco informować o postępach misji lądownika Chang’e 4 (嫦娥四号) i łazika Yutu-2 (玉兔二), a także udostępniać cały czas nadsyłane zdjęcia oraz nagrania od obu pojazdów.

7 dzień na Księżycu – 23 czerwca

Łazik Yutu-2 przejechał już prawie 213 metrów, czym dwukrotnie pobił wynik swojego poprzednika. Sonda przekazała na Ziemię kolejną i zarazem piątą już partię danych. Na podstawie poprzednich opublikowano już pierwsze prace naukowe.

Łazik nadesłał także nowe zdjęcia z niewidocznej strony Księżyca:

Pustynny krajobraz Księżyca, źródło: CNSA
Łazik Yutu-2 pilnuje swoich śladów, źródło: CNSA

Koniec 5 dnia księżycowego – 11 maja

Chang’e 4 i Yutu-2 zapadły po raz kolejny w drzemkę, kiedy Słońce zaczęło się chować za horyzont. Łazik przejechał już 190,66 metrów, a po wybudzeniu zapewne szybko podwoi dystans, jaki pokonano podczas poprzedniej chińskiej misji na powierzchnię Księżyca. Na chwilę obecną zebrane dane naukowe zajmują 6,6 GB, gdzie pierwsze oparte na nich publikacje CNSA planuje ogłosić w tygodniu 13-19 maja.

Pustynny krajobraz Księżyca uchwycony podczas 5 dnia misji Chang’e 4, źródło: CNSA
Łazik Yutu-2 pilnuje swojej trasy, źródło: CNSA

Chiny dzielą się wynikami – 6 maja

28 kwietnia Yutu-2 przebudził się ze snu i rozpoczął już 5 księżycowy dzień swojej pracy. Chińska Agencja Kosmiczna przekazała już swoim partnerom z Niemiec, Szwecji i Holandii dane naukowe z instrumentów zamontowanych na lądowniku Chang’e 4 i łaziku.

Chiny dzielą się danymi z misji Chang’e 4, źródło: CNSA
Yutu-2 pilnuje swojej trasy podczas czwartego dnia księżycowego, źródło: CNSA
Yutu-2 obserwuje dokładnie grunt Srebrnego Globu czwartego dnia księżycowego, źródło: CNSA
Topograficzna mapa fragmentu krateru Von Kármán, źródło: NASA

Yutu-2 pracuje i przesyła nowe zdjęcia – 9 kwietnia

Yutu-2 eksploruje wnętrze krateru Von Kármána, źródło: CNSA
Yutu-2 eksploruje wnętrze krateru Von Kármána, źródło: CNSA

Kolejny dzień pracy na Księżycu – 30 marca

Na profilu łazika Yutu-2 prowadzonym na chińskim portalu społecznościowym Weibo opublikowano informację, że wybudził się on ze snu 29 marca około 13:28 CET. Nie ma oficjalnego potwierdzenia tego, ale zazwyczaj publikowane treści na tym profilu były prawdziwie.

Yutu-2 podróżuje po Księżycu, źródło: CNSA
Yutu-2 podróżuje po Księżycu, źródło: CNSA
Trasa łazika Yutu-2 pokonana do 21 marca 2019, źródło: CNSA

Ponadto dziennikarz Andrew Jones dotarł do niepublikowanych wcześniej zdjęć z misji:

Eksploracja Księżyca trwa – 5 marca

Mimo rosnących podejrzeń o niewybudzeniu się lądownika i łazika po ostatniej nocy księżycowej Chińska Agencja Kosmiczna opublikowała nowe materiały przesłane przez Yutu-2. Po wybudzeniu pod koniec lutego ze snu oba statki wróciły do pracy.

Łazik Yutu-2 pokonał już 127 metrów, a obecnie zajmuje się obserwacją niewielkiego okrucha skalnego o średnicy 20 centymetrów, który oddalony jest od pojazdy o 1,1 metra. W chińskich mediach krąży opinia, że jest to świeżo przełamana skała bazaltowa.

3 marca łazik Yutu-2 zapadł ponownie w drzemkę z powodu słonecznego popołudnia. Na 10 marca planowany jest jego powrót do aktywności.

Łazik Yutu-2 bada księżycowe skały, źródło: CNSA
Łazik Yutu-2 bada księżycowe skały, źródło: CNSA

Sonda Lunar Reconnaissance Orbiter nadesłała kolejne zdjęcie na którym widoczny jest – już nie jako piksel – lądownik Chang’e 4 i łazik Yutu-2.

Fragment krateru Von Kármána z miejscem lądowania misji Chang’e 4, źródło: NASA/GSFC/Arizona State University

Trudne warunki na Ksieżycu – 14 luty

Po niewidocznej stronie Srebrnego Globu zapadła noc i podobnie, jak wcześniej lądownik i łazik zapadły w sen. Misja jest szczególnie trudna dla Yutu-2, który w czasie południa trwającego kilka dni musi wyłączać się ze względu na zagrożenie przegrzaniem. Niemniej udało mi się pokonać już większą trasę niż jego poprzednikowi, czyli 120 metrów. Oby tak dalej!

Niedawno opublikowana grafika NASA zaktualizowana przez chińską stronę o łazika Yutu-2 i jego przebieg, źródło: nieznane

Niewidoczna strona Księżyca – 6 luty

Satelita naukowy Longjiang-2 umieszczony w zeszłym roku na wysokiej orbicie Księżyca wykonał jedno z bodajże najlepszych dostępnych zdjęć niewidocznej strony naszego satelity. Jest to jednocześnie pierwsze, na którym widać w całej okazałości Księżyc i naszą planetę. Satelita był przez długi czas nieaktywny, aby nie zakłócać komunikacji pomiędzy naziemnym centrum kontroli misji i lądownikiem Chang’e 4. Pracę wznowił 13 stycznia, kiedy pojazdy na powierzchni przeszły w tryb uśpienia, a nadesłane zdjęcie jest jednym z pierwszych wykonanych przez niego.

 Niewidoczna strona Księżyca, źródło: Dwingeloo Radio Observatory

Inne zdjęcie nadesłała za to sonda Lunar Reconnaissance Orbiter, która uchwyciła w kadrze krater Von Kármána, a w nim miejsce lądowania Chang’e 4. Sam statek zajmuje jedynie dwa piksele, a łazik Yutu-2 jest na nim w ogóle niewidoczny. Masyw górski widoczny w tle to zachodnia ściana krateru sięgająca ponad 3000 metrów powyżej jego dna. Zdjęcie wykonano 30 stycznia, a sonda LRO znajdowała się na wysokości 330 kilometrów.

Fragment krateru Von Kármána z miejscem lądowania misji Chang’e 4, źródło: NASA/GSFC/Arizona State University
Ziemia i Księżyc widziane przez kamerę satelity Queqiao, źródło: CSNA

Nowe zdjęcia lądownika – 2 luty

Łazik Yutu-2 przesłał nowe zdjęcie lądownika Chang’e 4 na którym widać wysunięte anteny eksperymentu radioastronomicznego.

Lądownik Chang’e 4 po pierwszej lunarnej nocy, źródło: CNSA / CLEP

Na udostępnionej wizualnej mapie widzimy ponadto, jak daleko od statku matki oddalił się łazik.

Yutu-2 oddala się od lądownika, źródło: CCTV
Trasa łazika Yutu-2 naniesiona na mapę Księżyca

Koniec pierwszej nocy – 31 stycznia

Zgodnie z planem 29 stycznia łazik Yutu-2 wybudził się ze swojej drzemki, która trwała ostatnie dwa tygodnie. Lądownik Chang‚e 4 osiągnął pełną sprawność dzień później. Radioizotopowe generatory pozwoliły mu działać w niewielkim stopniu podczas księżycowej nocy, dzięki czemu udało się dokonać pomiarów jej temperatury. Monitor statku odnotował aż -190 °C, mroźniej niż oczekiwali naukowcy, którzy swoje przewidywania oparli na danych zebranych podczas amerykańskich misji. Wyjaśnieniem tej różnicy może być inny skład chemiczny regolitowej pokrywy po niewidocznej stronie Księżyca.

Łazik stopniowo oddala się od lądownika eksplorując, odległość od statku matki wynosi już 18 metrów i będzie się powiększać.

Pierwsza księżycowa noc – 26 stycznia

W miejscu lądowania sondy Chang’e 4 na Księżycu trwa właśnie mroźna i ciemna noc, podczas której lądownik i towarzyszący mu łazik Yutu-2 zapadły w drzemkę. Lądownik nie lęka się jednak temperatur spadających do -233 stopni Celsjusza i prowadzi na minimalnym poziomie aktywności badania księżycowego gruntu. Ciepło potrzebne do przetrwania tego trudnego okresu dla obu pojazdów zapewniają opracowane wraz z Rosją generatory RHU (ang. radioisotope heater unit) i dla lądownika Chang’e 4 dodatkowo dostarczony przez Rosję 5W RTG (ang. radioisotope thermoelectric generator – radioizotopowy generator termoelektryczny, generator prądu elektrycznego, w którym źródłem energii jest rozpad izotopu promieniotwórczego, a wydzielone w ten sposób ciepło zamieniane jest na energię elektryczną).

29 stycznia Słońce powinno osiągnąć odpowiednią wysokość, aby zasilić baterie słoneczne obu pojazdów i wybudzić je z drzemki.

Sun Zezhou, główny inżynier zespołu Chang’e 4 na konferencji prasowej poinformował o planach turystycznych dla Yutu-2. Łazik po wybudzeniu będzie kierował się na południe od swojej obecnej lokalizacji, a następnie na zachód i zawróci na północ.

Panorama krateru Von Kármána z oznaczeniem charakterystycznych punktów, źródło: Phil Stooke, University of Western Ontario

Pierwsza księżycowa roślina – 13 stycznia

Wykiełkowało jedno z nasion bawełny na pokładzie lądownika Chang‚e 4, skryte w szczelnie zamkniętym pojemniku. Jest to pierwszy przypadek w historii eksploracji Księżyca, kiedy rozwinęła się na nim roślina. Przesłane zdjęcia pokazują łodyżki wychodzące z jednego z nasion, ale pozostałe dalej chowają się w cienkiej warstwie gleby. Niestety eksperyment na tym się już zakończył – żadne życie na pokładzie lądownika nie przetrwa rozpoczynającej się właśnie księżycowej nocy.

Profesor Xie Gengxin, autor tego biologicznego eksperymentu, jest niemniej zadowolony z  tego fizycznie małego, ale równocześnie ogromnego sukcesu. Mała łodyżka dla rośliny, duże nadzieje dla całej ludzkości.

O eksperymencie piszemy więcej tutaj. 

Kiełkujące nasiono bawełny skryte w lądowniku Chang’e 4, źródło: Chongqing University

Postęp misji, zdjęcia i nagrania – 13 stycznia

Od historycznego lądowania chińskiego statku Chang’e 4 po niewidocznej stronie Księżyca minęło już 11 dni i jak słyszymy z oficjalnych komunikatów, misja postępuje zgodnie z planem. Niedługo po tym, jak lądownik osadził swoje podwozie w luźnej wierzchniej warstwie regolitu, na powierzchnię zjechał łazik Yutu-2, zwany również Jadeitowym Królikiem, który rozpoczął eksplorację krateru Von Kármána. Po niewielkim oddaleniu się od macierzystego statku pojazd 6 stycznia zapadł w drzemkę, aby uniknąć przegrzania ze strony Słońca. Temperatura, według Chińskiej Akademii Nauk, sięgała wtedy aż 100 stopni Celsjusza. 10 stycznia łazik przebudził się ze snu i powrócił do badania swojego otoczenia, a sztuka ta nie udało się jego poprzednikowi.

Trasa pokonana przez łazik Yutu-2 do 11 stycznia 2019, źródło: CGTN
Łazik Yutu-2 widziany przez kamerę TCAM lądownika Chang’e 4, źródło: CNSA / CLEP
Lądownik Chang’e 4 widziany przez kamerę PCAM łazika Yutu-2, źródło: CNSA / CLEP

Lądownik wykonał również serie zdjęć swojego otoczenia, z których złożono taką piękną panoramę [zdjęcie w pełnej rozdzielczości widoczne po kliknięciu]:

Zdjęcie panoramiczne z lądownika Chang’e 4. Na południe od statku widać łazik Yutu-2, źródło: CNSA / CLEP

Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna udostępniła także kilka nagrań przesłanych przez Chang’e 4, w tym te z lądowania:

Na poniższym nagraniu łazik Yutu-2 kręci się naprzeciw macierzystego statku:

Łazik Yutu-2 zjeżdża z lądownika na powierzchnię Księżyca:

Pierwsze zdjęcia z niewidocznej strony Księżyca

Pierwsze zdjęcia nadesłane przez lądownik ukazują Księżyc w pomarańczowej barwie. Nie widać już tego na późniejszych materiałach. Wynika to z większej wrażliwości kamery na jasne spektrum koloru czerwonego niż w przypadku zielonego i niebieskiego. Dodatkowo zdjęcia opublikowano najpewniej od razu po otrzymaniu i nie dokonano prostej korekty, która nadałby poprawną szarą barwę powierzchni Księżyca.

Łazik Yutu-2 wyrusza w nieznane, źrodło: CNSA/CLEP
Pierwsze zdjęcie nadesłane przez lądownik Chang’e 4, źródło: CNSA/CLEP

Ambitna misja Chang’e 4

Wyprawa na niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca jest zwieńczeniem drugiej fazy chińskiego programu Chang’e. Jest to jednocześnie druga bezzałogowa misja Państwa Środka na powierzchnię Srebrnego Globu. Zarówno lądownik, jak i łazik są technologicznymi następcami swoich poprzedników z misji Chang’e 3. Pojazdy wyposażone są w instrumenty przeznaczone do badań geofizycznych jak np. zaawansowany analizator atomów ASAN. Komunikację z Ziemią zapewnia satelita Queqiao zawieszony w punkcie libracyjnym L2, którego udana misja jest sama w sobie dużym sukcesem chińskiego programu kosmicznego. W misji bierze udział także sonda Longijang 2 umieszczona na orbicie Księżyca.

Chiński lądownik wyląduje po ciemnej stronie Księżyca

Na miejsce lądowania wybrany został krater Von Kármán położony w basenie Bieguna Południowego – Aitken, największego basenu uderzeniowego w całym Układzie Słonecznym o średnicy liczącej 2500 kilometrów. Jest to najstarszy i najgłębszy obszar na Księżycu, gdzie według naszych najlepszych informacji występują duże ilości lodu wodnego. Celem misji jest zbadanie krateru, występujących tam formacji geologicznych, zasobów, a także oddziaływania wiatru słonecznego na regolit. Dodatkowo w trzewiach lądownika znajduje się kontener z nasionami bawełny, ziemniaków, rzodkiewnika i rzepaku oraz jajeczkami jedwabnika, które zostaną użyte w badaniu zamkniętego ekosystemu.

W misję Chang’e 4 zaangażowani są także polscy naukowcy z Centrum Badań Kosmiczny Polskiej Akademii Nauk. Wykonane we współpracy z chińskimi partnerami urządzenia pomiarowe zamontowane są na krążącej po orbicie Księżyca sondzie Longijang 2. Wykorzystuje się je do radiowych obserwacji Wszechświata. Prace z udziałem polaków prowadzone są w ramach projektu „Discovering the Sky at Longest Wavelength-Pathfinder”.

Lądownik Chang’e 4 wyruszył w kosmos na pokładzie rakiety Long March 3B 7 grudnia 2018 roku o godzinie 19:23 CET. Start odbył się z chińskiego kosmodromu Xichang. Następnie 12 grudnia dotarł on na orbitę okołoksiężycową o peryselenium 100 kilometrów i aposelenium 400 kilometrów, gdzie zaczął obniżać swoją wysokość względem powierzchni Księżyca. 3 stycznia 2019 roku o godzinie 03:26 CET podjęta została udana próba lądowania, która trwała 12 minut, w kraterze Von Kármán. Współrzędne miejsca lądowania to 45.47084 stopnie na południe i 177.60563 na wschód. Pierwsze nadesłane zdjęcia ze względu na nadwrażliwość kamery na kolor czerwony ukazują Księżyc w pomarańczowej barwie.