Uczestnicy nowego wyścigu kosmicznego na Księżyc powoli czołgają się do mety. Niedawno na powierzchni srebrnego globu lądowali japończycy. Ich sonda SLIM dotarła do powierzchni po czym przewróciła się na bok… A teraz to Amerykanie powrócili na powierzchnię naszego satelity po raz pierwszy od 1972 roku. Sonda Nova-C wylądowała na Księżycu po czym… przewróciła się na bok.
Czy to jakiś najnowszy trend w lądowaniach na ciałach niebieskich?
Księżyc zdecydowanie stał się języczkiem uwagi wielu agencji kosmicznych ale i prywatnego sektora kosmicznego. Amerykański program Commercial Lunar Payload Services uruchomiony przez NASA przyciągnął prywatne firmy, które próbują posadzić swoje konstrukcje na powierzchni naszego naturalnego satelity.
W zeszłym roku mieliśmy próbę wysłania tam lądownika Peregrine należącego do firmy Astrobotic, ale przez problemy z układem paliwowym lądownik nie opuścił orbity okołoziemskiej i ostatecznie spłonął w atmosferze naszej planety. Tym razem swoją konstrukcję w stronę Luny wysłała firma Intuitive Machines. Ich sonda nazywa się Nova-C, chociaż niektórzy nazywają ją też Odyseuszem. To konstrukcja wysoka na 4,3 m o średnicy około 1,6 m zdolna do dostarczenia 160 kilogramów ładunku. Celem były okolice krateru Malapert A, który znaleźć możemy na obszarze południowego bieguna Księżycowego.
Jeszcze przed samym lądowaniem inżynierowie z Intuitive Machines nakazali sondzie dodatkową orbitę wokół Księzyca. A podczas samego manewru opadania okazało się, że dalmierz służący do mierzenia odległości pojazdu od powierzchni nie działa poprawnie. Bez informacji na temat wysokości bezpieczne lądowanie nie było możliwe. Na szczęście na pokładzie Odyseusza znajdował się instrument zainstalowany tam przez NASA, a mianowicie Dopplerowiski Lidar nawigacyjny. Dzięki tej niezamierzonej redundancji systemu pomiarowego udało się poprawnie ocenić wysokość i doprowadzić do lądowania.
21 lutego 2024 roku sonda Nova-C dotknęła powierzchni Księżyca i stała się pierwszym, prywatnym lądownikiem który tego dokonał zapisując nazwę Intuitive Machines złotymi zgłoskami w annałach podboju kosmosu. A potem nastąpiło piętnaście minut grozy kiedy to kontrola lotu próbowała skomunikować się z sondą. Ostatecznie udało się odebrać dane od Novy-C, a dyrektor misji IM-1 Tim Crain skwitował to słowami – “Odyseusz znalazł nowy dom”.
Okazuje się jednak, że nie jest do dom marzeń. Problemy z komunikacją wynikają z tego, że podobnie jak SLIM również i Odyseusz wylądował na boku. A właściwie wylądował poprawnie, tylko wszystko wskazuje na to, że złamał się jeden z wsporników przez co sonda upadła na bok.

Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Jak do tego doszło? Musimy pamiętać, że podczas lądowania na Księżycu, czy jakimkolwiek innym ciele niebieskim, sonda ma nie tylko prędkość pionową, wynikającą z grawitacyjnego przyciągania do powierzchni, ale też prędkość horyzontalna zwana prędkością tangencjalną, wynikającą z ruchu wokół księzyca po orbicie.
W przypadku Odyseusza prędkość horyzontalna była zbyt duża i podczas lądowania siły działające na wspornik były tak wielkie, że uległ on złamaniu, a sonda przechyliła sie i oparła o skałę. To spowodowało złe ustawienie anteny nadawczej przez co nie może ona pracować z pełną siłą.
Widać to nawet po zdjęciu, które zostało przesłane już z powierzchni Księżyca. Ma ono bardzo słabą jakość prawdopodobnie dlatego, że kontrola misji używa jak największej kompresji danych. Są one przesyłane bardzo długo, dlatego trzeba ich przepychać jak najmniej. Kluczowe są oczywiście dane dotyczące pozycji sondy oraz działania instrumentów pokładowych, tak aby sprawdzić ile z zaplanowanych eksperymentów uda się zrobić mimo niekorzystnego położenia pojazdu kosmicznego.
Odyseusz osiadł na Księżycu w pełnym blasku księżycowego dnia i przewiduje się, że będzie sprawny przez około sześć ziemskich dni (do 27 lutego), kiedy to nadejdzie mroźna księżycowa noc, a panele słoneczne przestaną dostarczać energię. Inżynierowie z IM ogłosili, że mogą być w stanie utrzymać łączność z Odyseuszem przez dodatkowe 10 do 20 godzin po zachodzie słońca nad miejscem lądowania Odyseusza, dzięki pojemności baterii sondy. A może jednak obudzi się i później? Podobnie jak zrobił to japoński lądownik SLIM.
SLIM, co oznacza „Inteligentny Lądownik do Badania Księżyca”, odpowiedział na komendę z Ziemi po niemal miesięcznej hibernacji. Część tego czasu przypadała na zimną księżycową noc, która trwa dwa tygodnie. Japończycy napisali, że wysłali komendę do SLIM i otrzymali odpowiedź, potwierdzającą, że statek przetrwał księżycową noc i zachował zdolność komunikacji,
Lądownik nie tylko się obudził, ale też kontynuuje zbieranie danych naukowych. Świeże zdjęcia misji na japońskojęzycznym koncie pokazują nową strefę Księżyca, która nie była widoczna ostatnim razem. Zdjęcia zostały wykonane przy użyciu kamery nawigacyjnej misji. Z uwagi na temperatury rzedu stu stopni celsjusza zespół planuje ponownie nawiązać kontakt tylko wtedy, gdy lokalne temperatury spadną do bezpieczniejszego poziomu.
Dla SLIM był to dziki rajd, odkąd precyzyjnie wylądował na krawędzi krateru Shioli 19 stycznia 2024 roku. Lądownik spoczął na powierzchni Księżyca na boko z powodu problemów z silnikiem, ale na szczęście jego panele słoneczne nadal odbierają energię od naszej gwiazdy, choć na zmniejszonym poziomie.
JAXA wykorzystała ten krótki czas operacyjny, eksplorując okolicę miejsca lądowania za pomocą wielozakresowej kamery (MBC) statku w poszukiwaniu oliwinu i innych minerałów. Wykonano również liczne zdjęcia skał, które naukowcy nazywali imionami psów, aby wskazać ich względne rozmiary.
Księżycowy dzień nastał w regionie około 15 lutego 2024, ale niekorzystna pozycja lądowania SLIM sprawiła, że wystarczająca ilość światła słonecznego dotarła do lądownika dopiero po 20 lutego.To niezwykłe odzyskanie sprawności demonstruje odporność elektroniki, która przetrwała nocne temperatury równikowej strefy Księżyca, sięgające minus 130 stopni Celsjusza.
SLIM osiągnął zarówno podstawowe, jak i dodatkowe cele misji, realizując precyzyjne lądowanie, rozmieszczając na powierzchni dwa małe łaziki do przeprowadzenia autonomicznych operacji i gromadząc dane naukowe z otaczającego terenu.