eRomfart 2020-058, Norsk Astronautisk Forening, 02.12.2020
Bildene tilhører en nyhetsnotis sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
Chang'e 5 har landet
på Månen
Av Øyvind Guldbrandsen
Den kinesiske romsonden Chang'e 5 foretok en vellykket månelanding kl. 16:11 norsk tid tirsdag 1. desember. Det er meningen at sonden skal hente opp prøver av måneoverflaten som skal returneres i en kapsel til Jorden rundt 16. desember.
Chang'e 5 ble skutt opp fra Wenchang-oppskytingsbasen på den kinesiske øya Hainan den 23. november norsk tid (24. november kinesisk tid) med en Lang Marsj 5-rakett (eRomfart 2020-057). Dette er Kinas kraftigste operative bærerakett, og var nødvendig for å få den 8,2 tonn tunge Chang'e 5 av gårde til Månen.
Chang'e 5 gikk inn i en avlang bane rundt Månen 28. november. Dagen etter sørget ytterligere avfyringer av rakettmotoren på sondens servicemodul for å gjøre banen tilnærmet sirkulær. Kl. 21:40 norsk tid samme dag ble sondens landingsdel frakoblet banedelen. Banedelen består blant annet av den nevnte servicemodulen og av returkapselen. Landingsdelen består av et nedstigningstrinn, med landingsføtter og diverse grave- og boreredskaper, og et oppstigningstrinn. 30. november foretok nedstigningstrinnet flere mindre avfyringer med rakettmotorene sine for å finjustere banen før selve landingsfasen ble innledet.
Et kamera på Chang'e 5s banedel tok bildet over like etter at landingsdelen var koblet fra i bane rundt Månen. Landingsdelens landingsføtter og bremsemotor peker mot kamera. Bildet under er en datagrafikk av samme situasjon. Banedelen lengst fra kamera.
Nedstigningen mot måneoverflaten startet 1. desember og tok rundt 15 minutter. Den ble gjennomført helt automatisk, dog under overvåkning av personell i kontrollsenteret på bakken. I en høyde av rundt 100 m stoppet sonden som planlagt nesten opp noen sekunder og søkte etter områder som var mest mulig fritt for store steiner og andre hindringer som ville utgjort en risiko, før nedstigningen fortsatte.
Det var ventet at landingen skulle overføres direkte på kinesiske TV- og Internett-sendinger, slik oppskytingen ble. Men rett før nedstigningen startet ble de offentlige overføringene uventet stanset uten nærmere forklaring, noe som fikk mange til å tro at noe alvorlig galt hadde skjedd med romfartøyet. Ikke lenge etter landingen ble det imidlertid offisielt proklamert via sosiale medier at den hadde blitt vellykket gjennomført. En hakkete filmsekvens av siste del av nedstigningen og landingen, tatt av et kamera på landingsdelen, ble etter hvert også publisert. Det er ventet at bedre opptak ligger lagret på sonden og med tiden bli overført til Jorden og publisert, som det skjedde med Kinas tidligere landingssonder Chang'e 3 og -4.
Det første bildet etter landingen viser, om ikke annet, skyggen til et av landingsbeina, som indikerer at den står trygt på måneoverflaten.
Bare to timer etter landingen startet sonden å bore ned i bakken med en drill. Det var meningen dette skulle pågå i to og en halv time, og gå ned til en dybde av rundt to meter. Hensikten er å hente opp prøver av Månen fra denne dybden. Dersom dette skjer uten problemer, skulle sonden dagen etter fortsette med å skuffe inn prøver fra selve overflaten med en robotarm. Mesteparten av de ca. 2 kg månemateriale sonden er ventet å ta med seg vil bli hentet fra oppå overflaten. Kineserne ønsket å sette i gang innhentingen av månemateriale så raskt som mulig etter landingen, slik at man får mest mulig tid på seg til å håndtere eventuelle problemer som måtte oppstå før månenatten siger inn over landingsområdet, knappe to uker etter landingen. Landingssonden er ikke laget for å overleve de to uker lange beinkalde månenettene. Dette til forskjell fra Chang'e 3 og -4, som etter landing i henholdsvis desember 2013 og januar 2019 har overlevd mangfoldige månenetter.
Illustrasjon av landingsdelen til Chang'e 5.
Dersom Chang'e 5s operasjoner på overflaten forløper som planlagt, vil oppstigningtrinnet ta av fra Månen 3. desember og sende seg og beholderen med det oppsamlede månematerialet inn i kretsløp rundt Månen igjen. Nedstigningstrinnet vil bli igjen på overflaten og fortsatt kunne holdes i drift, men altså sannsynligvis ikke lenger enn de ti gjenværende jorddøgnene av inneværende månedag. Oppstigningstrinnet skal automatisk møte og koble seg sammen med banedelen til Chang'e 5 den 5. desember, og rett etter overføre beholderen med månematerialet til returkapselen. Dette blir i tilfelle første møte mellom to ubemannede romfartøy i månebane. Returkapselen er utstyrt med varmeskjold og fallskjermer og annet som er nødvendig for å bringe prøvene trygt gjennom atmosfæren og ned på Jorden. Selv om det i betydelig grad øker kompleksiteten av Chang'e 5-ferden å måtte møte og overføre i månebane, sparer man mye drivstoff på å slippe å bringe den relativt tunge returkapselen ned på måneoverflaten og så opp igjen. Samme gjelder selvsagt også for servicemodulen, som skal sende returkapselen ut av månebane og mot Jorden. På denne måten kan mer månemateriale bringes tilbake til Jorden.
Etter å ha fått overført beholderen med måneprøvene vil Chang'e 5 vente i månebane i noen døgn før returferden til Jorden starter. Dette for at banen skal line seg opp optimalt i forhold til Jorden. Landingsdelens nå tomme oppstigningtrinn vil bli etterlatt i månebane når servicemodulen drar hjem med returkapselen. De to sistnevnte vil separeres rett før ankomsten til Jorden 16. desember, i en høyde av 5000 km. Mens servicemodulen brenner opp i jordatmosfæren vil kapselen skippe atmosfæren, sprette ut i rommet før den noen minutter senere entrer atmosfæren på nytt, etterfulgt av en fallskjermlanding i Indre Mongolia. ESAs bakkestasjoner vil være behjelpelige med å overvåke returen til Jorden.
Chang'e 5 er Kinas første forsøk på å hente materiale fra et himmellegeme. Om ferden lykkes vil det være første gang at materiale returneres fra Månen siden Sovjetunionens Luna 24 i 1976.
Et Apollo 15-bilde av høylandsområdet Mons Rümker i Oceanus Procellarum, som Chang'e 5 landet i nærheten av. Området har yngre geologisk alder enn der USAs bemannede Apollo-fartøy landet.
