Una nave china prueba una nueva órbita alrededor de la Luna

La nave espacial involucrada en la misión de retorno de muestras selenitas Chang'e 5 de China (2020) se encuentra ahora en una órbita única alrededor de la Luna, más de un año después de completar su misión principal. El módulo de servicio, que desempeñó un papel importante tras entregar 1.731 kilos de muestras frescas a la Tierra en diciembre de aquel año, ahora se encuentra en una órbita retrógrada distante (DRO) de Selene, según recogen varios rastreadores satelitales aficionados.

El país asiático no ha publicado una actualización sobre las actividades de Chang'e 5 desde mayo de 2021, cuando el Programa de Exploración Lunar mostró imágenes que la nave espacial había tomado del espacio profundo. Sin embargo, el rastreador Scott Tilley y otros, incluidos Jean-Luc Milette y Edgar Kaiser, han estado siguiendo los viajes del módulo a través del espacio y proporcionan la evidencia para la nueva órbita lunar después de meses de observaciones.

Una órbita retrógrada distante ve una nave espacial interactuar con dos áreas gravitacionalmente estables delante y detrás de la Luna con respecto a la Tierra. La distancia de la nave espacial a nuestro satélite significa que orbita solo una vez cada dos semanas. Esta órbita no se ha utilizado antes, pero está previsto que se sirva de ella el próximo satélite de la NASA. Artemis 1 también considera esta opción a finales de este año. Al igual que hizo la misión de redirección de asteroides cancelada por la agencia.

Clavar la órbita de Chang'e 5 fue un desafío, dijo Tilley, citando el tamaño limitado de las antenas disponibles para los rastreadores aficionados y la calibración de equipos. «El problema principal para los aficionados era obtener ubicaciones posicionales de alta precisión de la nave espacial en el cielo». Sin embargo, la colaboración pública mundial ayudó a restringir la ruta aparente y Tilley, que rastreó a Chang'e 5 poco después de su lanzamiento, ayudó a proporcionar información actualizada puesto que China no reveló públicamente la línea de tiempo completa de la misión y los principales hitos por adelantado.

© CNSA/CLEP

«Es por eso que encontré esta última parte del seguimiento de Chang'e 5 la más satisfactoria. Todo se redujo a un esfuerzo puramente amateur». No está claro qué planea China con la prueba DRO, pero las misiones lunares de Chang'e se enviaron anteriormente en misiones extendidas para agregar valor o incluso como pruebas importantes para misiones posteriores. Chang'e 2 realizó un sobrevuelo del asteroide cercano a la Tierra Toutatis en 2012 después de completar su mapeo lunar. El módulo de servicio para la misión Chang'e T5 (2004), una prueba para un retorno de muestra, se utilizó para probar la órbita en el punto 1 de Lagrange Tierra-Luna. 

Esto dio el primer indicio de que China estaba considerando un entonces no anunciado aterrizaje en el lado lejano de nuestro satélite con Chang'e 4. Por cierto, la etapa superior del Gran Marcha 3C utilizada para lanzar la misión 5 está lista para impactar la luna en marzo. Sin embargo, el rastreador de actividad de la nave espacial Jonathan McDowell, también astrofísico del Centro Harvard-Smithsonian, afirma que China probablemente está usando Chang'e 5 ganando experiencia con la astrodinámica.

«Lo están usando como un juguete para jugar. Es claramente útil como una órbita lunar estable para futuras misiones, pero no creo que sea un precursor específico». China planea lanzar una misión de retorno de muestras de asteroides cercanos a la Tierra en 2024, pero si bien la misión se basará en la experiencia y la ingeniería de Chang'e 5, el perfil de la misión no sugiere el uso de un DRO lunar.

En antecedentes

Chang'e 5 fue una misión compleja de tres semanas cuyo fin era recolectar muestras lunares del lado cercano de la luna. Lanzada desde Wenchang en un cohete Long March 5 en noviembre de 2020, la misión involucró al orbitador, un módulo de aterrizaje, un vehículo de ascenso y una cápsula de retorno.

El módulo de aterrizaje pereció después de la puesta del sol sobre su lugar de aterrizaje debido al intenso frío de la noche lunar, mientras que el vehículo de ascenso recibió la orden de impactar en el astro después de llevar las muestras a la órbita, acoplarse con el orbitador y transferir la carga útil a una cápsula de retorno. La cápsula se recuperó en Siziwang Banner en Mongolia Interior después de volver a entrar en la atmósfera terrestre.

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Científicos chinos e internacionales ahora están estudiando partes de las muestras. La investigación ha incluido la datación de las muestras de roca, el análisis de la composición y el contenido volátil, la extracción de oxígeno, el refinamiento de las edades de los cuerpos planetarios y más. Sin embargo, después de liberar la cápsula que contenía muestras recolectadas de Oceanus Procellarum, el orbitador continuó su viaje alejándose de la Tierra, en dirección al punto 1 de Lagrange Sol-Tierra, a 1,5 millones de kilómetros de distancia. La nave espacial está utilizando combustible adicional gracias a la inyección orbital inicial precisa del Long March 5.

La nave entró en órbita alrededor de este punto gravitacional estable en marzo de 2021. Una vez allí, realizó pruebas de entorno espacial y observaciones solares y terrestres bajo el control del Centro de Control Aeroespacial de Beijing (BACC). Jing Peng, diseñador jefe adjunto del sistema de la nave espacial Chang'e 5 en la Academia de Tecnología Espacial de China (CAST), dijo durante la conferencia de Exploración Espacial Global (GLEX) en San Petersburgo, Rusia, en junio de 2021, que una visita a un cuerpo planetario como Venus puede no ser posible debido a la falta de propulsor.

«No creo que haya muchas oportunidades para que el orbitador realice maniobras orbitales más complejas con otros cuerpos. Creo que permanecerá en el punto 1 de Lagrange o en el sistema Tierra-Luna». El orbitador fue devuelto al sistema Tierra-Luna en septiembre de 2021. China planea lanzar otro retorno de muestra lunar, Chang'e 6 en 2024, luego del lanzamiento de la misión de orbitador, módulo de aterrizaje, satélite de retransmisión y rover de múltiples naves espaciales de Chang'e 7. El país también está planeando un Estación de Investigación Lunar Internacional en la superficie de la Luna en colaboración con Rusia.