Bild på Yutu-2-rovern som går i land från Chang'e-4-uppdragets lander. Kredit:CNSA
China National Space Administration (CNSA) åstadkom en historisk bedrift förra veckan (tors 3 januari) genom att landa ett robotuppdrag på månens "mörka sida". Känd som Chang'e-4-uppdraget, denna lander-rover-kombination kommer att utforska månens sydpol-Aitken-bassäng som en del av Kinas pågående försök att utföra månutforskning.
Det slutliga målet är att bana väg för ett eventuellt besättningsuppdrag som kommer att se kinesiska astronauter landa på månen för första gången. Och på fredag, 4 januari (Peking-tid), CNSA meddelade att uppdragets vetenskapliga och tekniska personal hade utfört sista minuten-kontroller innan Yutu-2 ("Jade Rabbit-2") rover gick av från landaren för att börja utforska månens yta.
Uppdragets olika vetenskapliga nyttolaster kontrollerades och verifierades också innan rovern tog sig till ytan. Detta inkluderade de tre radioantennerna, som sattes in klockan 04:00 Pekingtid den 4 januari (03:00 EDT; 12:00 PDT den 3 januari). De etablerade sedan en upplänk med reläsatelliten (Queqiao) som gör att landaren och rovern kan kommunicera med uppdragskontrollanter på jorden.
Styrarna tog sig också tid att distribuera roverns solpaneler och verifiera att uppdragets vetenskapliga nyttolast (totalt, sju instrument och kameror) var alla i fungerande skick. Utöver de instrument som ärvts från Chang'e-3-uppdraget finns det också tre nya instrument som är resultatet av internationella samarbeten.
Dessa inkluderar Lunar Lander Neutrons and Dosimetry (LND), som kommer att ansvara för att utforska strålningsmiljön i närheten av landaren; Advanced Small Analyzer for Neutrals (ASAN), som kommer att mäta energispektra för energiska neutrala atomer som kommer från reflekterade solvindjoner; och Nederländerna-Kina Low-Frequency Explorer (NCLE) på reläsatelliten Queqiao.
Konstnärens intryck av Chang’e-4-landaren på månytan. Kredit:CNSA
När dessa kontroller väl var klara, Yutu-2 rover rullade av landaren kl 22:22 lokal tid (09:00 EDT; 06:00 PDT). Landaren tog sedan en serie bilder som visade rovern rulla upp på månens yta och sedan stanna vid en punkt inte långt från landningsplatsen. Rovern började sedan utföra vetenskapliga operationer på denna plats, vilket är den första punkten i dess planerade prospekteringsväg.
Under de kommande tre månaderna, uppdraget kommer att studera den antika nedslagsbassängen för att lära dig mer om det tidiga solsystemet och månens ursprung. Yutu-2-rovern kommer också att vara det första uppdraget att direkt studera avlagringarna av vattenis som har observerats i Sydpolen-Aitken-bassängen de senaste åren.
Landaren kommer också att genomföra en del ganska intressant forskning under uppdragets gång för att avgöra om landlevande varelser kan växa i månens gravitation. Detta kommer att göras genom dess speciella nyttolast (Lunar Micro Ecosystem), en uppvärmd och trycksatt behållare av rostfritt stål som innehåller frön och insektsägg.
Förutom att möjliggöra Kinas första besättningsuppdrag till månen, dessa studier kan också spela en viktig roll i konstruktionen av en månutpost. På senare år har Kina har indikerat att det kan arbeta med Europeiska rymdorganisationen för att skapa denna utpost, som ESA har beskrivit som en "internationell månby" som kommer att bli den andliga efterträdaren till ISS.
Andra vetenskapliga mål inkluderar mätning av den kemiska sammansättningen av månstenar och regoliter, mäta månens yttemperaturer, studera kosmiska strålar, och observera solkoronan för att lära dig mer om utvecklingen och transporten av Coronal Mass Ejections (CME) mellan solen och jorden.
Månens höjddata som visar sydpolen-Aitkenbassängen. Kredit:NASA/GSFC/University of Arizona
Forskare hoppas också kunna utföra lågfrekventa radioobservationer av kosmos från månens bortre sida, där atmosfärisk störning och radiosignaler från jorden inte kommer att vara ett problem. Studier som använder radioteleskopet ombord på Queqiao-satelliten förväntas därför avslöja saker om det tidiga universum som annars inte skulle vara möjligt.
Dock, som Harvard-professorn Abraham Loeb noterade, själva reläsatelliten kan vara en källa till radiokontaminering för himlen. Som han sa till Universe Today via e-post:
"Reläsatelliten kommunicerar med jorden med hjälp av radiovågor. Om liknande relästationer skulle sväva ovanför månens bortre sida i framtiden och använda radiovågor för att kommunicera med jorden, de kommer att störa (på samma sätt som radio- och TV-stationer gör på jorden) med radioobservatorier som skulle placeras på månens bortre sida. Detta kommer att förneka den viktigaste fördelen med den bortre sidan för radioastronomi, being free of radio interference from Earth."
Even if the experiments with the satellite prove that we cannot feasibly conduct radio astronomy on the far side of the moon, the mission is certain to yield valuable scientific information. The mission has already been a milestone for the CNSA, being the first to make a soft landing on the moon and the first mission in history to land on the far side of the lunar surface.
China has taken some very big steps in recent years and built up its space program to the point that it is considered a rival to those of Russian and the United States. With a crewed mission planned for the coming decades, many are drawing comparisons to the Apollo Era. And with both Roscosmos planning their own lunar missions and NASA looking to return to the moon, the coming years are sure to be very exciting.