Un satélite chino para comunicarnos con la cara oculta de la Luna

China planea lanzar en 2018 la primera sonda que aterrizará en la cara oculta de la Luna, la Chang’e 4. Pero hay un problema. ¿Cómo se podrá comunicar con la Tierra una sonda que estará en el hemisferio no visible de la Luna? La solución, mandar previamente un satélite para retransmitir las órdenes y datos de la sonda. De esta nave, denominada por el momento simplemente como ‘satélite retransmisor de comunicaciones’ (中继通信卫星), dependerá el éxito de la misión Chang’e 4.

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El satélite chino de comunicaciones con la cara oculta de la Luna que será lanzado en junio de 2018.

Pero, ¿dónde estará situado este satélite? La nave estará colocada en órbita sobre la cara oculta de la Luna, pero evidentemente no directamente detrás de nuestro satélite, puesto que en ese caso estaríamos ante la misma tesitura. El satélite describirá lo que se llama una órbita de halo alrededor del punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (EML2), un punto donde los campos gravitatorios de ambos cuerpos celestes se compensan y una nave puede permanecer a su alrededor de forma indefinida sin necesidad de gastar mucho combustible. Puesto que estará situado en una órbita que da vueltas alrededor del punto EML2, de ahí el nombre de ‘halo’, el satélite será visible continuamente tanto desde la Tierra como desde la superficie de la cara oculta.

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Sonda Chang’e 4, similar a la Chang’e 3, que aterrizará en la cara oculta de la Luna.

Como resultado, el satélite de comunicaciones lunares estará situado a unos 64.000 kilómetros de la cara oculta de la Luna y su órbita se alejará del punto L2 hasta una distancia de 13.000 kilómetros. Esta amplitud es inusual, pero es necesaria para garantizar una buena cobertura del hemisferio sur lunar, especialmente de la cuenca de impacto Aitken, que es donde debe aterrizar la Chang’e 4. El satélite tendrá una masa de apenas 425 kg y estará basado en la plataforma CAST100. Y, como es lógico, incorporará varias de las tecnologías que China ha usado en las cuatro sondas lunares que ha lanzado hasta la fecha. El sistema de propulsión llevará hasta 100 kg de hidracina para las maniobras de corrección y deberá mantener la sonda en la órbita de halo a lo largo de su vida útil.

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Situación esquemática del punto EML2 y la órbita de halo del satélite de comunicaciones.
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Trayectoria hacia el punto EML2.

La nave debe garantizar las comunicaciones con la Chang’e 4 y su rover gracias a que será capaz de establecer cuatro enlaces con estos vehículos en banda X (la velocidad de transmisión hacia el satélite será de 280 kbps, mientras que la sonda podrá enviar datos a la Luna a solo 125 bps), así como un enlace directo con la Tierra en banda S (a una velocidad de 2 Mbps). Por este motivo incorporará una gran antena desplegable de 4,2 metros de diámetro (obviamente la Chang’e 4 no será lanzada hasta que no haya confirmación de que la antena ha sido correctamente desplegada, no vaya a ser que se quede atascada como le pasó a la sonda Galileo de la NASA).

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Características del satélite de comunicaciones para la cara oculta.
Diseño previo del satélite, sin una antena desplegable.
Diseño previo del satélite, sin una antena desplegable.

Gracias a su pequeño tamaño, el satélite de comunicaciones podrá ser lanzado mediante un cohete relativamente pequeño, un Larga Marcha CZ-4C. El lanzamiento tendrá lugar en junio de 2018 desde el centro espacial de Xichang. La sonda Chang’e 4 despegará varios meses después. El satélite de comunicaciones tendrá una vida útil de cinco años, así que casi con toda seguridad podrá sobrevivir a la misión principal de la Chang’e 4 y su pequeño rover.

Además, el satélite no se limitará a servir de enlace entre la Tierra y la Chang’e 4, ya que llevará un instrumento de radioastronomía holandés cuya tecnología y resultados podrían aplicarse en el futuro proyecto de radiotelescopios espaciales chinos. Este instrumento medirá también la influencia de las tormentas solares y los pulsos de radio procedentes de Júpiter y Saturno en las comunicaciones con la cara oculta. Con el lanzamiento de la Chang’e 4 y la aún más compleja Chang’e 5, que deberá traer a la Tierra muestras de la superficie de la Luna entre 2017 y 2018, el programa de exploración lunar de China es actualmente el más ambicioso que está siendo desarrollado por cualquier potencia espacial en estos momentos. China ha puesto los ojos en la Luna y en los próximos años vamos a tener que acostumbrarnos a ver sondas de este país estudiando nuestro satélite de forma rutinaria.

La cara oculta de la Luna
La cara oculta de la Luna y la Tierra vistas por la sonda Chang’e-5-T1 en 2014.


24 Comentarios

  1. No puedo esperar a ver el primer alunizaje de una sonda en la cara oculta de la Luna. Como será el terreno en comparación a lado visible?
    Esto del satélite de comunicaciones me hizo recordar la novela de James Mitchener “Espacio”. Era una novela sobre la historia del programa espacial norteamericano contada con personajes ficticios. Se hablaba de la Apolo 18, que alunizo en la cara oculta de la luna. Para que se estableciera un enlace constante con Houston, Apolo 18 lanzo una serie de satélites de comunicaciones. Apolo 18 volvio, según la novela, con el piloto de Modulo de Comando, el Modulo Lunar se estrelló en la Luna trataando de regresar al encuentro del CM debido a una súbita subida de radiación producto de una repentina llamarada solar. El comandante y e piloto del modulo lunar recibieron demasiada radiación imposibilitandolos para pilotar el LM.

    1. Ojalá copiásemos a los chinos en unas cuantas ideas sobre la exploración lunar… pero no llegaremos ni a eso. Ya han puesto un pequeño telescopio y tienen pensado montar un radiotelescopio en la cara oculta.

  2. Muy bueno. Es una buena forma de enlazar la cara oculta de la luna con la Tierra de forma permanente. Si la velocidad de 285 kbps es estable, esto son unos ~3 GB de información en el enlace sonda-satélite-Tierra al día.

  3. ….y China sigue apuntándose tantos y caminando con firmeza hacia el futuro, mientras el resto de países se enfangan y atrasan en discusiones de presupuestos, intereses económicos inmediatos, contra-alianzas, vetos, etc…

    1. La Nasa no está enfangada en nada. Está centrada en Marte.

      Y no me digas que Curiosity y su hermano del 2020 tienen menos trascendencia que el rover lunar chino.

      1. Los rovers de exploración entran dentro del mismo nivel. Pero los chinos van a poner un radiotelescopio en la cara oculta de la Luna. La NASA no tiene proyectos de radiotelescopios espaciales de tanta calidad.

        1. Hombre, no jodamos, no entra en el mismo nivel curiosity que ningún rover Lunar. La dificultad de poner un rover en Marte es exponencialmente superior a la luna. De hecho, la URSS, la UE y USA han intentado poner cacharros en la superficie de Marte y todos sabemos quienes son los únicos que lo han conseguido….

          1. Sí, el Yutu no tiene el mismo mérito que Curiosity o las Venera, pero piensa que un gran radiotelescopio son muchísimos Yutu. No hablamos de algo que, por muy meritorio que sea, cabe en un cohete, sino de lanzar varios cohetes para luego ensamblar remotamente la arquitectura.

  4. Lo que nunca dicen es el coste, ¿eh? Donde se pierdan ellos…

    Yo hubiera escogido el Mare Moscoviense… Pero seguro que su elección es mucho mejor que la mía.

  5. Hay un lugar en el texto que dice así:
    (la velocidad de transmisión hacia el satélite será de 280 kbps, mientras que la sonda podrá enviar datos a la Luna a solo 125 bps)

    No se entiende bien: La tierra se comunicará con el satélite a 280 kbps, mientras que de la luna al satélite la velocidad será de 125 bps. ¿Es así? Por cierto, no es un error eso de los 125bps? no le falta una “k”? porque si no tardaría una eternidad el envío de fotos.

    1. “la velocidad de transmisión hacia el satélite será de 280 kbps” (enlace de subida del rover… fotos, etc)
      “mientras que la sonda podrá enviar datos a la Luna a solo 125 bps” (enlace de bajada del rover… señales de control)
      Igual me parece poco

      1. Gracias, ahora queda claro, más aun fijándome en la imagen donde figuran esos datos.
        Creo que la confusión radicó en que en ese párrafo, primero le llama “satélite” y luego de 6 palabras le llama “sonda” al mismo objeto.

  6. El Comité Central del Partido Comunista chino dirige la exploración espacial de China con la racionalidad comercial de la cual carece la planificación elaborada por los “eficientes” empresarios capitalistas y políticos corruptos a su servicio. A China, ya se ha dicho mucho, le interesa el Helio 3. Lean este articulo para mas datos https://actualidad.rt.com/ciencias/view/50045-La-Luna-nos-podr%C3%ADa-abastecer-de-energ%C3%ADa-por-5.000-a%C3%B1os

    1. Casualmente a RT se les ha olvidado comentar el “pequeño” detalle de la extracción del helio. Un “pequeño detalle” que lo mete en la ciencia ficción como fuente de energía práctica.

      Por otro lado, los comentarios empiezan también a salirse un poco de la realidad, China tiene un gran programa de exploración muy resultón, muy interesante y muy concreto. Pero sigue estando a años luz de otras agencias. Curiosity? Herschel? Rosetta? Planck? Spitzer? MRO? LRO? Cassini? Messenger? James Web? (La lista completa es muy larga eh…?)

      Dejaos de pajas mentales, China bien con su programa, pero está a decadas de alcanzar a occidente por muchas lineas de comentarios que solteis aqui. Y os lo dice un fanboy de roskosmos…

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 13 octubre, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • China • Luna • Sistema Solar