Po co Chińczycy lądują na Księżycu i dlaczego Google też się tam wybiera?

TL;DR:

Po 37 latach przerwy ponownie wylądowano na Księżycu. Tym razem dokonali tego Chińczycy - sonda Chang'e 3 dostarczyła na Księżyc łazik Yutu. Być może już niebawem na Księżycu pojawią się kolejne pojazdy - prywatne firmy chcą wysłać na Srebrny Glo własne łaziki i zgarnąć nagrodę ufundowaną przez Google'a w konkursie Lunar X Prize

Od kilkudziesięciu godzin Chińczycy mają powód do radości: chiński lądownik Chang’e 3 pomyślnie wylądował w północnej części księżycowego Morza Deszczów, a z lądownika na powierzchnię Księżyca zjechał łazik Yutu, otwierając nowy rozdział w długiej historii eksploracji Srebrnego Globu.

Pierwszym ziemskim obiektem, który dotarł do naszego naturalnego satelity, była sonda Łuna-2, wystrzelona przez Rosjan w 1959 roku. Przez pierwsze kilka lat Stany Zjednoczone i Związek Radziecki podejmowały liczne i z reguły zakończone niepowodzeniem próby powtórzenia tego sukcesu.

Dość wspomnieć, że w latach 1959-1966 zorganizowano w tym celu ponad 20 różnych misji. Zaledwie 4 zakończyły się osiągnięciem Księżyca przez sondę. Sukces nie oznaczał jednak lądowania; przypominało to raczej ostrzelanie Srebrnego Globu ziemskimi sondami, które po prostu uderzały w księżycowy regolit, jak sondy Ranger 6, 7, 8 i 9.

Przełom nastąpił dopiero w 1966 roku, gdy rosyjska sonda Łuna 9 wykonała pierwsze w historii lądowanie na powierzchni Księżyca.

Warto w tym przypadku zwrócić uwagę na ówczesną dominację Rosjan w kosmicznym wyścigu. To oni pierwsi osiągnęli Księżyc, pierwsi umieścili na jego orbicie ziemskiego satelitę i pierwsi wylądowali na jego powierzchni. Rosyjska dominacja została przerwana dopiero przez księżycowe misje załogowe.

Warto w tym kontekście wspomnieć o rozpaczliwym wyścigu, do jakiego doszło w lipcu 1969 roku. Gdy Amerykanie wysyłali misję Apollo 11, Rosjanie – którzy nie mieli już szans w misjach załogowych – wysłali w tym samym czasie sondę Łuna 15. Jej zadaniem było pobranie próbki księżycowego gruntu i powrót na Ziemię.

Chodziło o to, by zdobyć kawałek regolitu szybciej od Amerykanów, a przy tym pokazać światu, że do badania Srebrnego Globu nie są konieczne misje załogowe. Rosyjski plan spalił jednak na panewce. 21 lipca, gdy Neil Armstrong stawiał swój słynny „mały krok”, sonda Łuna 15 rozbiła się na powierzchni Księżyca.

Od tamtego czasu na powierzchni naszego jedynego naturalnego satelity wylądowało łącznie 6 misji załogowych (Apollo 11-17, z wyjątkiem Apollo 13), a poza amerykańskimi pojazdami LRV (skonstruował je Polak Mieczysław Bekker) po Księżycu jeździły dwa rosyjskie Łunochody.

Ostatnie „miękkie” lądowanie na powierzchni Srebrnego Globu miało miejsce 37 lat temu wraz z misją sondy Łuna 24, która wylądowała, pobrała 170 gramów regolitu i wróciła na Ziemię. Od tamtego czasu przeprowadzono wiele różnych księżycowych misji, ale żadna z nich nie kończyła się lądowaniem.

Tak było aż do 14 grudnia 2013 roku, gdy na Księżycu wylądowała ważąca ponad 3 tony chińska sonda Chang’e 3, z której wytoczył się ważący około 120 kilogramów sześciokołowiec Yutu. Warto zwrócić uwagę zarówno na sam lądownik, jak i pojazd. Co w nich wyjątkowego?

Przez niemal 40 lat od poprzedniego lądowania na Księżycu nastąpił gigantyczny skok technologiczny. Lądowanie, które dawniej przebiegało według ustalonej przed misją procedury, tym razem wyglądało zupełnie inaczej. Przed lądowaniem czujniki Chang’e 3 przeczesały powierzchnię Księżyca, a oprogramowanie lądownika przeanalizowało możliwość bezpiecznego lądowania.

Ogromnym skokiem jakościowym jest również sam łazik księżycowy. Wcześniejsze łaziki były w gruncie rzeczy zdalnie sterowanymi pojazdami. Yutu działa zupełnie inaczej – podobnie jak od pewnego czasu Curiosity na Marsie.

Chodzi o to, że znajdujący się na ziemi operator nie steruje bezpośrednio pojazdem. Wyznacza mu punkty docelowe, które trzeba osiągnąć, a Yutu na podstawie własnych czujników i oprogramowania wybiera optymalną drogę, która doprowadzi go do wyznaczonego celu.

W ostatnich latach Chiny aktywnie włączyły się do kosmicznego wyścigu. Nie dość, że wysłano na orbitę taikonautów, to jeszcze udało się wynieść w Kosmos niewielką stację orbitalną. W porównaniu choćby z ISS chińskie moduły Tiangong wyglądają niepozornie, jednak bez wątpienia jest to wielki sukces Państwa Środka.

Księżycowa misja nie jest jednak jedynie zwykłą misją badawczą, która przy okazji odgrywa również rolę propagandową. W końcu do tej pory Chiny jedynie powtarzają to, co Stany Zjednoczone i ówczesny ZSRR osiągnęły kilkadziesiąt lat temu. Kluczem nie jest jednak powtarzanie dawnych sukcesów, ale coś zupełnie innego.

Nowością są m.in. badania, które wykona chiński łazik. Dzięki niemu zostanie przeanalizowana nie tylko wierzchnia warstwa regolitu, ale też warstwy księżycowego gruntu leżące kilkadziesiąt metrów pod powierzchnią.

Za dwa lata na powierzchni Księżyca ma wylądować kolejna chińska sonda – Chang’e 4, która przywiezie kolejny łazik. Na rok 2017 zaplanowano następną misję. Chang’e 5 będzie pierwszym chińskim lądownikiem, który nie tylko wyląduje na Księżycu, ale też pobierze z niego próbki i wróci na Ziemię. Podobne zadanie czeka sondę Chang’e 6.

To wszystko jest jednak tylko preludium do planowanych na bliżej nieokreśloną przyszłość chińskich misji załogowych. Chińczycy mają ambitniejsze plany od Amerykanów; ich dalekosiężnym celem jest budowa załogowej księżycowej bazy, a w dalszej perspektywie załogowa misja na Marsa.

Na pozór nie odbiega to od zamiarów większości agencji kosmicznych z całego świata, ale chińskie plany różnią się od nich istotnym detalem.

Wcześniejsze lądowania na Księżycu były napędzane przez politykę, a ograniczane przez technologię. Choć nie sposób kwestionować ogromnego znaczenia misji księżycowych dla nauki, to nie zapominajmy, że motorem napędzającym kosmiczne przedsięwzięcia była rywalizacja pomiędzy dwoma zimnowojennymi mocarstwami, które były gotowe postawić na szali wszystko, byle tylko odnieść propagandowe zwycięstwo.

Obecnie mamy do czynienia z inną sytuacją. Technologia i pieniądze to nie wszystko. Konieczna jest jeszcze wola polityczna, by przeznaczyć zasoby na eksplorację Kosmosu.

Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną kwestię. Chiński sukces jest godny podziwu, ale już niebawem może się okazać, że chińska agencja kosmiczna ma groźnego konkurenta. I nie chodzi tu o NASA czy inną państwową agencję kosmiczną, ale o inicjatywę Google’a.

W 2015 roku rozegra się bowiem finał konkursu Google Lunar X Prize. Jego celem jest wysłanie na Księżyc przez prywatną firmę łazika, który przejedzie co najmniej 500 metrów i prześle na Ziemię zdjęcia i materiały wideo w wysokiej rozdzielczości.

Niewykluczone, że prywatne firmy wykażą się pomysłowością, na którą nie zdobyły się do tej pory państwowe instytucje odpowiedzialne za eksplorację Kosmosu. O tym, że jest to możliwe, dobitnie świadczą losy SpaceX, która udowodniła, że część misji wykonywanych przez NASA można realizować znacznie efektywniej.

A ponieważ chętnych na nagrodę ufundowaną przez Google’a nie brakuje, w ciągu najbliższych dwóch lat zapowiada się pasjonująca rywalizacja.

Na marginesie przyciągającej uwagę mediów całego świata chińskiej misji warto wspomnieć o jeszcze jednym ważnym wydarzeniu. W cieniu lądowania na Księżycu rozegrała się inna misja. Iran, korzystając z rakiety Kavoshgar-7, 14 grudnia wystrzelił w Kosmos drugą małpę, która cała i zdrowa powróciła na Ziemię. Jak widać, do kosmicznego wyścigu usiłują przyłączyć się kolejni zawodnicy!