Prima sondă lunară a agenției spațiale japoneze JAXA a aterizat pe Luna Vineri după-amiază, dar o problemă de alimentare cu energie riscă să pună capăt misiunii sale în curând. Unitatea, denumită Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), a folosit două motoare alimentate cu hidrazină pentru a părăsi orbita lunară și a începe coborârea sa finală de 20 de minute. A plutit cu succes de la o altitudine de 500 m până la 50 m, cu motoarele perfect verticale, pentru a ajunge la suprafață la ora 15:20 UTC.

La o conferință de presă organizată la aproximativ două ore după aterizare, oficialii JAXA au confirmat că nava spațială a ajuns cu succes la suprafață și că pare să fi aterizat suficient de aproape de destinație. Obiectivul era ca modulul de aterizare să ajungă pe partea îndepărtată a Lunii, în apropierea unui crater numit Shioli, care are o adâncime de aproximativ 270 de metri. Cu toate acestea, controlorii de la sol au detectat imediat și probleme cu modulul de aterizare. Sistemul său de panouri solare nu a reușit să înceapă să genereze energie după aterizare, iar fără acesta, experții se așteaptă ca SLIM să rămână fără curent în câteva ore. Este probabil ca acest lucru să se fi întâmplat deja, deoarece nu s-a reușit restabilirea controlului cu unitatea, începând de vineri.

În ultimele ore active ale misiunii, controlorii s-au concentrat pe descărcarea datelor deja colectate de SLIM, inclusiv a imaginilor realizate în timpul coborârii și a oricăror imagini noi ale suprafeței lunare. Comunicarea dintre SLIM și stațiile de la sol a fost raportată ca fiind bună până în momentul problematic.

"Succes minim"

Chiar dacă misiunea SLIM se încheie mai devreme decât se aștepta, misiunea și-a atins obiectivul minim, au declarat oficialii JAXA. De fapt, obiectivul principal al SLIM a fost de a testa tehnologiile necesare pentru aselenizare, în special un nou sistem de navigație bazat pe date vizuale care permite aselenizări de precizie.

Realizarea cu succes a acestui obiectiv ar reprezenta o îmbunătățire remarcabilă a preciziei aselenizărilor lunare. Până acum, acuratețea era de câteva mile/kilometri. Îmbunătățirea acurateței aterizărilor ar putea fi foarte importantă pentru viitoarele misiuni lunare, prin crearea premiselor pentru ca navele spațiale să aterizeze mult mai aproape de resursele lunare, cum ar fi gheața lunară.

Kuninaka Hitosi, directorul departamentului de explorare spațială al JAXA, a declarat că experților le va lua aproximativ o lună pentru a analiza complet datele SLIM și pentru a determina acuratețea aterizării. Cu toate acestea, transmisia în direct a arătat că SLIM a urmat traiectoria planificată, astfel încât este probabil să fi realizat mai mult sau mai puțin o aterizare de înaltă precizie de 100 de metri.

Kuninaka a mai spus că controlorii de la sol nu au văzut semne de deteriorare a panoului solar al SLIM. Este posibil ca modulul de aterizare să fi aterizat pur și simplu într-o poziție în care panourile solare nu erau orientate spre soare. Toate celelalte componente ale SLIM, inclusiv sistemele de propulsie, termice și de comunicații, par să funcționeze bine.

SLIM a fost lansat la 6 septembrie cu o rachetă japoneză H-IIA, împreună cu un telescop astronomic cu raze X. Nava spațială a avut o călătoarie lungă spre Lună, pentru a economisi combustibil pentru încercarea de aterizare de Vineri. Aceasta a intrat pe orbita lunară pe 25 decembrie și a efectuat o serie de manevre pentru a se poziționa pe orbita la altitudine joasă în vederea aterizării.

Faptul că în ultimii cinci ani, trei module comerciale de dimensiunea SLIM nu au reușit să ajungă în siguranță pe Lună este un bun indiciu despre cât de dificilă este această sarcină, chiar și în prezent.

Unul dintre ele a fost dezvoltat de o companie japoneză, ispace. În ceea ce privește misiunile necomerciale, un lander rusesc s-a prăbușit pe Lună în august, iar primul lander lunar al Indiei a eșuat în 2019. India a încercat din nou anul trecut și a făcut istorie când Chandrayaan 3 a aterizat în siguranță pe companionul nostru ceresc.

Un nou mod de a ateriza

Misiunea japoneză SLIM, după cum am menționat mai sus, a fost concepută în principal pentru a testa noi algoritmi de ghidare și senzori, deci experimentele științifice nu erau de importanță primară. Tehnologiile testate la aterizare ar putea fi utilizate pe viitoarele nave spațiale care vor merge pe Lună. Potrivit unei declarații a JAXA, proiectarea, dezvoltarea și construirea SLIM a costat guvernul japonez aproximativ 18 miliarde de yeni (121 milioane de dolari). Nava spațială nu este deloc mică: are o înălțime de aproape 2,4 metri, un diametru de 2,7 metri și cântărește aproximativ 200 de kilograme fără combustibil.

În timpul aterizării, nava spațială a pornit mai întâi cele două motoare pentru a încetini suficient de mult pentru a fi atrasă spre suprafață de gravitația Lunii. Pe măsură ce a încetinit, aceasta s-a întors într-o poziție care i-a permis să se apropie de suprafață pe verticală. În timpul acestui proces, sistemul avansat de ghidare al SLIM a primit date în direct de la un radar și de la un telemetru optic: acestea i-au indicat sistemului de ghidare la ce înălțime se afla în raport cu suprafața.

Sistemul de navigație bazat pe optică a ghidat SLIM în mod autonom către zona țintă de aterizare. O hartă și imagini ale craterelor din jurul zonei de aterizare au fost încărcate în computerul de bord al SLIM, folosind imagini anterioare colectate de nave spațiale orbitale.

În acest fel, sistemul ar trebui nu numai să fie capabil să aterizeze cu mare precizie, dar și să evite pericole și obstacolele, cum ar fi o piatră sau un perete abrupt în cale. Ca urmare a tehnologiei de navigație de precizie testate cu SLIM, experții japonezi din domeniul aerospațial au poreclit nava spațială "lunetistul lunar".

- spune Jamakava Hirosi, șeful JAXA. "Acesta este motto-ul proiectului, așa că dacă precizia de 100 de metri a fost un succes, atunci tehnologia este dovedită. S-ar putea să fie prima dată în lume când se reușește o aterizare de genul."

Pentru a ajunge în locuri din ce în ce mai interesante de pe Lună, viitoarele navete de aselenizare vor trebui să fie capabile să se orienteze singure către zone de aterizare sigure în cratere, creste sau munți. În multe misiuni anterioare de aselenizare, era important de a viza locații departe de astfel de terenuri dure pentru a oferi o aterizare lină și sigură.

Mini roboți

În ultimele momente înainte de aterizare, SLIM a încercat să lanseze doi roboți mici. Planul era ca acești roboți să facă fotografii ale modulului de aterizare în momentul aterizării pe Lună. Unul dintre roboți, numit Lunar Excursion Vehicle (LEV), are un mecanism bazat pe de sărituri conceput pentru a parcurge distanțe scurte pe peisajul lunar. Celălalt LEV este o sferă cu diametrul de 80 de milimetri care își poate schimba forma. JAXA a declarat vineri că roboții au fost lansați cu succes, iar robotul săritor pare să funcționeze bine, în timp ce nu sunt disponibile încă informații despre sferă.

La doar 3 metri deasupra locului de aterizare, SLIM a trecut pentru scurt timp la staționare înainte de a-și opri propulsoarele principale pentru a-și rafina poziția cu ajutorul unor propulsoare mai mici. Scopul era de a ateriza pe picioarele pliabile din partea de spate a navei, iar apoi nava spațială să se încline în față, ca să cadă pe picioalete frontale. În mod implicit, picioarele de susținere din spate nu ating suprafața, dar, într-o aterizare mai dificilă, acestea pot împiedica nava spațială să se încline lateral. Această secvență nouă de aterizare în două etape va fi utilă pentru aterizarea în siguranță a viitoarelor nave spațiale, chiar și pe pante abrupte.

Kuninaka a declarat că controlorii misiunii speră că, în timpul celor două săptămâni de lumină lunară, panoul solar va primi în cele din urmă suficientă lumină solară pentru a reîncărca bateria SLIM și atunci va fi posibil să o contacteze din nou și să pună în funcțiune aparatul. Dar misiunea nu va fi de lungă durată, deoarece SLIM nu este proiectat să supraviețuiască următoarei nopți lunare reci de două săptămâni.

La revedere, Peregrine!

În alte știri legate de Lună, la 8 ianuarie, modulul de aterizare Peregrine al Astrobotic a fost lansat spre Lună pentru prima aterizare comercială de succes. Din păcate însă, această misiune a fost anulată din cauza unei scurgeri de propulsor, iar Peregrine a fost readus în atmosfera terestră din motive de siguranță, unde a fost distrus la 10 zile după lansare.

Peregrine a fost lansată la 8 ianuarie cu o rachetă Vulcan Centaur a United Launch Alliance și urma să aterizeze pe Lună la sfârșitul lunii februarie. Nava spațială a suferit probleme de propulsie încă de la început, ceea ce a spulberat rapid speranțele Astrobotic de a deveni prima companie comercială care să aterizeze pe suprafața lunară.

- a declarat John Thornton, CEO al Astrobotic, în cadrul unei conferințe de presă de vineri.

În ciuda scurgerii de propulsie, Peregrine a rezistat mai mult de 10 zile în spațiu și a reușit să își alimenteze instrumentele de la bord. Nava spațială de 1.283 de kilograme avea 24 de instrumente diferite de la trei agenții spațiale, inclusiv 11 instrumente de la NASA, și ar fi transportat pe Lună instrumente de la mai multe companii private.

Modulul de aterizare a fost testat și s-a constatat că este stabil și funcțional, dar nu exista nicio șansă ca acesta să poată ateriza pe Lună într-un mod controlat. Știind acest lucru, Astrobotic a trebuit să ia o decizie dificilă: să lase Peregrine să își continue călătoria spre Lună în aceste condiții sau să îl redirecționeze înapoi pe Pământ și să îl distrugă. În cele din urmă, au ales cea de-a doua variantă, deoarece se temeau că dacă sonda s-ar fi îndreptat spre Lună și ar fi rămas neghidată, ar fi putut crea o situație catastrofală dacă s-ar fi ciocnit cu o navă spațială activă.

Astrobotic intenționează să încerce din nou la sfârșitul anului, cu o misiune numită Griffin. Conform Thornton: