Lanzamiento de la Chang’e 6, la primera sonda que traerá muestras de la cara oculta de la Luna

Por Daniel Marín, el 4 mayo, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Chang'e • China • Luna ✎ 99

El programa espacial chino vuelve a la Luna con el lanzamiento de la Chang’e 6, la primera sonda que debe traer a la Tierra muestras de la cara oculta de nuestro satélite. El 3 de mayo de 2024 a las 09:27 UTC despegaba con éxito el cohete Larga Marcha CZ-5 Y8 desde la rampa LC-101 del Centro Espacial de Wenchang, en la isla de Hainán con la sonda Chang’e 6 (CE-6, 嫦娥六号) en una compleja misión de 53 días. Tras dos encendidos de la segunda etapa, la sonda fue colocada en una trayectoria hacia la Luna y se separó unos 37 minutos tras el despegue. Es el 8º lanzamiento de un CZ-5 —versión de tres etapas del cohete chino más potente en servicio— y el 12º de un CZ-5 en general, incluyendo el CZ-5B, de dos etapas, usado para lanzamientos a la órbita baja. También es el tercer lanzamiento de un CZ-5 en apenas seis meses. La Chang’e 6 es la segunda sonda de la familia Chang’e que usa un cohete pesado CZ-5 y la tercera sonda china en total que usa este lanzador, incluyendo la sonda marciana Tianwen 1. La Chang’e 6 lleva instrumentos europeos y el pequeño satélite Icube-Q de 7 kg de la agencia espacial de Pakistán (SUPARCO), que será desplegado en órbita lunar. La ventana de lanzamiento de la misión se prolongaba durante tres días y cada día tenía una duración de 50 minutos.

Lanzamiento de la Chang’e 6 (CNSA).

Si todo sale según lo previsto, la Chang’e 6 entrará en órbita lunar el 8 de mayo y el segmento de superficie alunizará en la cara oculta cerca del cráter Apolo, en la zona de la cuenca Polo Sur-Aitken (43º sur, 154º oeste) el próximo 2 de junio, convirtiéndose en la cuarta sonda china que logra posarse en la superficie lunar y en la segunda en la cara oculta. Está previsto que la cápsula con las muestras aterrice en Mongolia Interior el 25 de junio. La Chang’e 6 es básicamente similar a la sonda Chang’e 5, lanzada el 23 de noviembre de 2020 y que regresó el 16 de diciembre de ese mismo año con 1,73 kg de muestras lunares de la región de Mons Rümker en la cara visible. De hecho, la Chang’e 6 se construyó originalmente como reserva para la misión Chang’e 5, del mismo modo que la Chang’e 4 fue en su momento reserva de la Chang’e 3 (hablando de la Chang’e 4, esta sonda sigue activa en la cara oculta desde 2019 junto con el rover Yutu 2).

Sonda Chang’e 6 antes del lanzamiento (CNSA).
Emblema de la misión (CNSA).
Zona de aterrizaje (recuadro rojo) de la Chang’e 6 en la cara oculta (CNSA).

La Chang’e 6 es una sonda de recogida de muestras de unas 8 toneladas y 7,2 metros de alto construida por CAST (China Association for Science and Technology), una subdivisión de CASC —el contratista principal del programa espacial chino—, para el programa de exploración lunar de China, el CLEP (Chinese Lunar Exploration Program). La sonda está integrada por dos naves, cada una dividida a su vez en dos partes: el segmento orbital y el de superficie. El segmento de superficie, de 3,8 toneladas, incluye una etapa de descenso (着陆器, zhuólù qì) similar a las sondas Chang’e 3 y Chang’e 4 sobre el que se halla la etapa de ascenso (上升器, shàngshēng qì). El segmento orbital incluye el orbitador (轨道器, guǐdào qì) de 3,2 toneladas y la cápsula de regreso (返回器, fǎnhuí qì), de 1 tonelada, con un diseño similar al de las cápsulas Shenzhou, pero a escala. Rodeando a la cápsula está el compartimento de apoyo (支撑舱, zhīchēng cāng) que une el segmento orbital con el de superficie y también alberga el compartimento con el sistema de acoplamiento (对接舱, duìjiē cāng) para capturar la etapa de ascenso al regresar de la superficie lunar.

El segmento de aterrizaje y el orbital de la Chang’e 6 (CNSA).
Los cuatro elementos de la Chang’e 6 (CNSA).
Elementos de la Chang’e 6 (CNSA).
Elementos de la Chang’e 6 (CNSA).
Configuración de la Chang’e 6 camino a la Luna (CASC).

La arquitectura de la misión es similar a la de la Chang’e 5 y, al igual que esta, se trata de la más complicada realizada por una misión automática. El módulo orbital usará su motor principal YF-37 de 3 kilonewton de empuje para colocar el conjunto en una órbita elíptica lunar preliminar con un periodo de 12 horas. Luego se situará en una órbita con un periodo de 4 horas antes de alcanzar una órbita circular de 200 kilómetros. El segmento de superficie se separará del segmento orbital y se colocará en una órbita de 15 x 200 kilómetros. El módulo de descenso efectuará un alunizaje automático empleando el motor YF-36A de empuje variable —1,5 a 7,5 kilonewton— de la etapa de descenso y el sistema de navegación autónomo mediante LIDAR y navegación óptica. Tras recoger las muestras, el contenedor con las muestras será situado en la etapa de ascenso.

Separación del segmento de descenso del orbitador (CNSA).
Órbitas de la Chang’e 6 alrededor de la Luna (CNSA).
El segmento de descenso en la superficie (CNSA).

La etapa despegará el 4 de junio mediante otro motor de 3 kilonewton de empuje y se acoplará con el orbitador usando un ingenioso sistema (unos ganchos en el orbitador «abrazarán» las tres barras de la etapa de ascenso). La etapa de descenso quedará en la superficie (se supone que no lleva RTG como las Chang’e 3 y 4, así que, al igual que la etapa de descenso de la Chang’e 5, no sobrevivirá a la noche lunar). Luego, el contenedor será trasladado desde la etapa de ascenso hasta la cápsula, situada dentro del orbitador. Tras soltar la etapa de ascenso en órbita lunar, el orbitador con la cápsula pondrá rumbo a la Tierra y el 25 de junio liberará la cápsula, que efectuará una reentrada doble —skip reentry— antes de aterrizar mediante un paracaídas.

El segmento de superficie incluye un taladro y un brazo robot para recoger muestras (CASC).
Segmento de descenso. En primer plano se aprecia el tubo del taladro (CASC).
Despegue d ela etapa de ascenso (CNSA).
Etapa de ascenso (CASC).
Sistema de captura de la etapa de ascenso por el orbitador en la Chang’e 5 y 6 (CASC).
Elementos del orbitador (CASC).

Chang’e 6 recogerá las muestras mediante un taladro y un brazo robot. Como en el caso de la Chang’e 5, el taladro podrá recoger regolito hasta una profundidad de unos 2,5 metros (la Chang’e 5 solo pudo perforar hasta un metro), mientras que el brazo robot servirá para recoger, además de regolito, rocas de la superficie. El brazo robot deposita el regolito y las muestras en un cilindro situado en la etapa de descenso, mientras que el taladro las deposita directamente en el contenedor principal situado en la etapa de ascenso. Las muestras del taladro se almacenan en un tubo de tela enrolladas. Una vez terminadas las operaciones de superficie, que durarán unos dos días, el brazo robot elevará el cilindro con las muestras de superficie y lo colocará dentro del contenedor principal en la etapa de ascenso. No se ha hecho pública la cantidad que se espera recuperar, pero se supone que debe rondar entre 2 y 3 kg.

Contenedor con 1,7 kg de muestras lunares de Chang’e 5 (CNSA).
El contenedor para las muestras lleva dos cilindros: un cilindro grande en el que se acumulan las muestras del taladro enrolladas y un cilindro más pequeño con las muestras recogidas en la superficie por el brazo robot (CASC).
Detalle del taladro: las muestras se acumulan enrolladas en un tubo de tela y luego se depositan en el cilindro (CASC).
Separación de la etapa de ascenso en órbita lunar con el mecanismo de acoplamiento tras transferir las muestras a la cápsula (CNSA).
Cápsula de muestras en el orbitador (Chang’e 5) (CASC).

La principal diferencia con la misión Chang’e 5 es que, al aterrizar en la cara oculta, Chang’e 6 no podrá comunicarse directamente con la Tierra, por lo que requerirá de los servicios del satélite retransmisor Queqiao 2, lanzado el pasado 21 de marzo junto con los pequeños satélites lunares Tiandu 1 y 2 mediante un CZ-8. El Queqiao 2 retransmitirá los datos de la Chang’e 6 desde una órbita elíptica lunar inclinada de tipo ELFO (Elliptical Lunar Frozen Orbit), con un periodo de 24 horas y de 200 x 16 000 kilómetros, con una inclinación de 62,4º. El Queqiao 1, todavía en servicio en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna, desde donde sirve de retransmisor para la Chang’e 4, servirá como reserva para esta misión.

Queqiao 2 (CNSA).
Cámaras e instrumentos de la misión Chang’e 6 (CNSA).

Además de varias cámaras y una bandera de la República Popular China desplegable, Chang’e 6 lleva tres instrumentos científicos europeos: el detector francés de radón DORN (Detection of Outgassing RadoN), suministrado por la agencia espacial francesa CNES y el IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), el retrorreflector láser italiano INRRI (INstrument for landing-Roving laser Retroreflector Investigations), del Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia, y el sensor sueco de viento solar NILS (Negative Ions on Lunar Surface), suministrado por la Agencia Espacial Europea (ESA). La Chang’e 6 lleva además, y por sorpresa, un pequeño rover que parece ser una cámara móvil para grabar las operaciones de recogida de muestras y el despegue de la etapa de ascenso.

Instrumentos extranjeros a bordo de la Chang’e 6 (CNSA).
Retrorreflector láser italiano (CNSA).
Sensor sueco de viento solar NILS (Negative Ions on Lunar Surface), suministrado por la Agencia Espacial Europea (ESA).
Detector francés de radón DORN (Detection of Outgassing RadoN), suministrado por la agencia espacial francesa CNES y el IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie)

La Chang’e 6 forma parte de la cuarta fase del programa CLEP, aprobada en 2021, y que incluye la extensión de vida útil de la Chang’e 4 y las futuras sondas de superficie Chang’e 7 (que debe despegar en 2026) y Chang’e 8 (2028). Como nota aparte, llama la atención el secretismo que ha rodeado esta misión, y eso a pesar de que es similar a la Chang’e 5. No se comunicó la hora precisa de despegue hasta el día antes y solo se publicaron imágenes de la sonda una vez lanzada. En este sentido, la Chang’e 6 sigue la tendencia cada vez más oscurantista del programa espacial chino (la Chang’e 3 fue la misión más transparente en tiempo real). Una verdadera lástima.

Comparativa entre la Chang’e 5 y la 6.
Detalle del pequeño rover (cámara móvil) de la Chang’e 6 (CNSA).
En la cofia de la misión vemos los logos del programa de exploración lunar chino CLEP, la agencia espacial china CNSA, la agencia espacial francesa CNES, la ESA y la agencia espacial de Pakistán (SUPARCO) (CNSA).

Fases de la misión Chang’e 6

  • 3 de mayo: lanzamiento.
  • 8 de mayo: entrada en órbita lunar.
  • 1 de junio: separación del segmento de descenso del orbitador.
  • 2 de junio: aterrizaje en la cara oculta del segmento de descenso.
  • 4 de junio: la etapa de ascenso despega desde la superficie con las muestras.
  • 6 de junio: acoplamiento de la etapa de ascenso con el orbitador y traspaso de las muestras a la cápsula.
  • 20 de junio: el orbitador pone rumbo a la Tierra.
  • 25 de junio: entrada de la cápsula con las muestras lunares.
Fases de la misión (CNSA).
Satélite lunar Pakistaní Icube-Q (CNSA).
El Icube-Q de Pakistán (CNSA).

Fases del lanzamiento

  • T+0 s: despegue.
  • T+173 s: apagado de los 4 bloques aceleradores de kerolox.
  • T+176 s: separación de los 4 bloques aceleradores de kerolox.
  • T+325 s: separación de la cofia.
  • T+484,8 s: apagado de la etapa central criogénica.
  • T+488,6 s: separación de la etapa central.
  • T+489 s: encendido de la segunda etapa.
  • T+738,4 s: primer apagado de la segunda etapa.
  • T+1725,3 s: segundo encendido de la segunda etapa.
  • T+2126,5 s: segundo apagado de la segunda etapa.
  • T+2210,6 s: separación de la Chang’e 6.

Traslado a la rampa:

El cohete en la rampa:

Despegue:



99 Comentarios

  1. La exploración espacial no le interesa a casi nadie aquí.
    No es verdad que por ser chinos no se diga nada en los noticiarios diversos.
    El lanzamiento del cohete más potente de la historia no tuvo cobertura ni de un minuto; las lanzamientos a la ISS o regresos de astronautas muchas veces ni se dicen.
    LA EXPLORACIÓN ESPACIAL no interesa al 99.9% de la población. Basta con ver cuanta gente conecta durante un lanzamiento a las páginas como Spaceflight now o similares…
    casi nadie!

Deja un comentario