REZULTATI KINESKOG POSJETA MJESECU
Tekst: Karlo Bermanec
Foto: Science/ProGEO/STR/AFP/CNSA
Najrizičnije i najteže svemirske misije su one koje za povratak uzoraka zahtijevaju slijetanje na neko svemirsko tijelo poput asteroida, mjeseca ili planeta. Potrebno je mnogo vremena, novca i tehničke sposobnosti da bi se uopće pokrenuli takvi planovi. To je kompleksan podvig koji zahtijeva da se sve, od lansiranja do slijetanja na neko svemirsko tijelo, pa sakupljanja uzoraka i lansiranja natrag na Zemlju, isplanira s velikom preciznošću.
Ova vrsta misije povrata uzorka, iako ima najviše rizika, najvrednija je za planetarne znanosti. Gledano iz pozicije odnosa s javnosti i prikupljanja sredstava za buduće misije, takve misije imaju velik marketinški potencijal, što je važan atribut za istraživanje svemira kada je u pitanju javna podrška.
Kina i Chang’e-5
Chang’e-5 je lunarna misija za povratak uzoraka, u nadležnosti Kineske Nacionalne Svemirske uprave (CNSA). To je prvo uzimanje uzoraka sa Mjeseca nakon 40 godina! Posljednji uzorci dopremljeni na Zemlju s Mjeseca bili su iz misija Luna 1970ih! (https://panopticum.hr/roboti-u-istrazivanju-planeta-i-asteroida/ )
Cilj misije Chang’e-5 bio je sletjeti u regiju Mons Rümker i vratiti uzorak težine do 2 kg mjesečevog regolita (izvagano je 1.731 kg), s dubine od 2 metra. Regija Mons Rümker je izolirana vulkanska formacija koja se nalazi na sjeverozapadnom dijelu Mjesečeve bliže strane. Kupole poput Rümkera obično se formiraju kad lava polako izbija kroz središnji otvor (krater). Kako se lava slaže sloj po sloj, ona čini više malih kupola i sadrži bazaltne stijene kojima se starost procjenjuje na oko 1,21 milijarde godina. Za usporedbu, uzorci koje su astronauti Apolla donijeli na Zemlju stari su između 3,1 i 4,4 milijarde godina.
Misija se sastojala od četiri modula ukupne mase 8.2 tone. Dva modula su sletjela na Mjesec, jedan namijenjen prikupljanju uzoraka (2. 12. 2020.) i prijenosu na drugi modul, koji je dizajniran za lansiranje s lunarne površine u orbitu, gdje je potom pristao uz treći modul. Napokon, uzorci su biti prebačeni u četvrti modul, također u mjesečevoj orbiti, koji ih je dopremio na Zemlju.
Svemirska letjelica je nosila kamere za pregled mjesta za slijetanje, panoramsku kameru, spektrometar za određivanje mineralnog sastava stijena, analitički instrument sastava tla, termodetektor za uzorkovanje i radar koji prodire u tlo.
Lander za prikupljanje uzoraka bio je opremljen robotskom rukom, rotacijsko-udarnom bušilicom, žlicom za uzorkovanje i cijevima za odvajanje tj. izoliranje pojedinačnih uzoraka.
Misija
Svemirska letljelica koja je nosila Chang’e-5 lansirana je 24.11.2020. iz svemirskog lansirnog centra Wenchang raketom Long March 5. Lansiranje je bilo planirano za svibanj 2017., ali je bilo odgođena zbog kvara drugog stupnja rakete.
Misija je ukupno trajala 23 dana od lansiranja prema Mjesecu, te se kapsula za povrat spustila u Mongoliji 17. 12. 2020. (https://www.youtube.com/watch?v=D3Fb4L6AQEI )
Kapsula je helikopterom prevezena u Peking gdje će biti otvorena. Mjesečevi uzorci uglavnom će se koristiti za znanstvena istraživanja, a dio bi bio izložen u kineskom Nacionalnom muzeju i Nacionalnim astronomskim zvjezdarnicama, navodi CNSA. (https://www.youtube.com/watch?v=UWVkJXEMKpo)
Nalazi
Ispitivanja na uzorku i datiranje izotopa olova, provedena su u Pekingu, a međunarodni tim znanstvenika, uključujući i stručnjake sa sveučilišta Washington u St. Louisu, utvrdio je starost ovih novo prikupljenih uzoraka mjesečevih stijena na blizu 1,97 milijardi godina. Sve vulkanske stijene koje je prikupio Apollo bile su starije od 3 milijarde godina, dok svi mladi udarni krateri čija je starost utvrđena analizom uzoraka, mlađi su od milijardu godina. Tako da uzorci koje je prikupila sonda Chang’e-5 popunjavaju kritičnu prazninu spoznaja o Mjesecu.
Prema do sada uvaženim modelima evolucije manjih nebeskih tijela, Mjesec je u tom periodu trebao biti hladan, ali starost uzoraka sugerira da je u regiji morao postojati izvor topline koji bi objasnio kasniju vulkansku aktivnost od očekivane. Ovaj nalaz daje uvid u toplinsku evoluciju Mjeseca.
Drugi zanimljivi nalazi iz studije odnose se na sastav bazalta u vraćenim uzorcima i što to znači za Mjesečevu vulkansku povijest. Kako nema dokaza o visokim koncentracijama elemenata koji stvaraju toplinu u dubokom Mjesečevom omotaču koji je generirao ove lave, misterij se nastavlja, pa su potrebna alternativna objašnjenja za dugovječnost Mjesečevog magmatizma.
Nadamo se da će nam svježi Mjesečevi uzorci otkriti još mnogo tajni našeg prirodnog satelita.
Budućnost
Kina je treća država na svijetu koja je uspješno donijela uzorke s Mjeseca na Zemlju, nakon SAD-a i tadašnjeg Sovjetskog Saveza, postavljajući novu pozornicu za kineski svemirski program. Tehnologija vraćanja uzoraka i iskustvo razvijeno kroz Chang’e-5 također će se koristiti za planirane misije povratka uzoraka s asteroida i Marsa, još tijekom ovog desetljeća. Kineska svemirska agencija ovu je misiju doživjela kao korak prema misijama s posadom na Mjesec i uspostavljanju baze na Mjesecu.
Za znatiželjne, playlista događanja:
https://www.youtube.com/watch?v=VJrmmWnU8HE&list=PLpGTA7wMEDFioQjf39xt3ZxrE7F2yRPAM&index=23
i članak o analizi i nalazima iz časopisa Science:
Opis slika:
- Slika 1 – lokacija na mjesecu gdje je sletjela Chang’e-5
- Slika 2 – Mons Rümker – Mozaik fotografija koje je snimio Lunar Reconnaissance Orbiter
- Slika 3 – plan misije Chang’e-5
- Slika 4 – snimak Mjesečevog tla sa lokacije slijetanja
- Slika 5 – raketa Long March 5
- Slika 6 – Članovi osoblja ispituju modul povratka kineske lunarne sonde Chang’e-5 u blizini grada Siziwang, u sjevernoj Kini, Unutrašnja Mongolija, 17. prosinca 2020.
- Slika 7 – Otvaranje kapsule
- Slika 8 – izvagani spremnik sa uzorkom, uzorak mase 1.731 kg
- Slika 9 – Mjesečevi uzorci br. 001 koje je vratila kineska sonda Chang’e-5 izloženi u Nacionalnom muzeju Kine u Pekingu
