La misión Chang’e 6 acaba de superar otro hito. El 3 de junio de 2024 a las 23:38 UTC la etapa de ascenso del segmento de superficie de la misión despegó correctamente con muestras de la cara oculta, dejando atrás la etapa de descenso en la superficie. Es la segunda vez que China logra hacer despegar una sonda desde la Luna y el segundo lanzamiento en este siglo desde la superficie lunar después de la Chang’e 5 (dejando a un lado el pequeño saltito que dio la sonda india Chandrayaan 3). También es el décimo primer lanzamiento desde la Luna tras las seis misiones Apolo que alunizaron y las tres sondas Luna soviéticas del programa Ye-8-5 que lograron despegar (por tanto, también ha sido el quinto despegue automático desde nuestro satélite). Pero, por encima de todo, este ha sido el primer lanzamiento de la historia desde la cara oculta de la Luna. Como el resto de operaciones de la sonda, la telemetría de la etapa de ascenso fue transmitida a la Tierra desde la cara oculta por el satélite Queqiao 2.

Poco después de confirmarse el éxito del despegue de la etapa superior, la CNSA publicó las esperadas imágenes y videos tomados durante las operaciones de superficie de la sonda, que alunizó el 1 de junio de 2024 a las 22:23 UTC. En estos dos días la nave ha recogido con éxito muestras del subsuelo mediante el taladro y de la superficie con el brazo robot, aunque la CNSA no ha publicado hasta qué profundidad se logró perforar. La cantidad precisa de muestras se sabrá una vez llegue la cápsula a la Tierra el día 25 de junio, pero se espera que sean entre 2 y 3 kg (la Chang’e 5 recogió 1,7 kg porque el taladro solo llegó a un metro de profundidad en vez de a los 2,5 metros previstos).

Vídeo del despegue de la etapa de ascenso: pic.twitter.com/YBtOsZv8Ku

— Daniel Marín (@Eurekablog) June 4, 2024

Secuencia de recogida de regolito por el brazo robot de la Chang'e 6. Se ve cómo el brazo recoge el cilindro con las muestras de regolito y lo introduce en el contenedor de muestras principal situado en la parte superior de la etapa de ascenso. pic.twitter.com/0Z4UAyKrKt

— Daniel Marín (@Eurekablog) June 4, 2024

Una vez terminadas las actividades de recolección de muestras, la sonda desplegó una pequeña bandera de la República Popular de tela fabricada a partir de fibra de basalto. Similar a la de la Chang’e 5, la bandera de la Chang’e 6 tiene una masa de 11,3 gramos, 0,5 gramos menos que la de su predecesora. Como novedad, la sonda desplegó una pequeña cámara con ruedas de 5 kg. La cámara, situada en un lateral de la etapa de descenso, se alejó unos metros y realizó una fotografía de la sonda sobre la cara oculta con el brazo robot desplegado. La maniobra recuerda a la realizada por la misión japonesa SLIM, que soltó la pequeña subsonda LEV-2 antes del aterrizaje y luego pudo fotografiar la nave en la superficie. El brazo robot también escribió en el regolito un rudimentario carácter 中 (zhong), del nombre de China en mandarín (中国, Zhongguo). Supongo que la idea era buena, aunque el resultado deja un poco que desear.

La etapa de ascenso se separó de la etapa de descenso mediante pernos explosivos y luego se encendió el motor principal de 3 kilonewton de empuje. El viaje a la órbita lunar le llevó unos seis minutos. Durante el primer segundo de la ignición, la etapa ascendió en línea recta con respecto a la etapa de descenso sin tener en cuenta la inclinación de la sonda con respecto a la vertical para evitar colisionar con los puntos de conexión de la etapa de descenso. Luego, la etapa cabeceó hasta quedar en vertical y siguió ascendiendo hasta 10 segundos después del despegue. Entre los 10 y 30 segundos comenzó a cabecear hasta quedar con una inclinación de 60º. Durante el resto del ascenso, hasta los 360 segundos, la etapa fue reduciendo su inclinación hasta quedar perpendicular con respecto a la dirección de avance. La órbita inicial fue de 15 x 180 kilómetros. Durante el ascenso la etapa también usó 8 propulsores de 120 newton de empuje para controlar su inclinación y posición.

Ahora la etapa debe iniciar un delicado baile orbital para igualar su órbita con la del segmento orbital, situado en una órbita circular de 210 kilómetros. Para ello realizará un esquema de aproximación parecido al de la misión Chang’e 5, consistente en cuatro encendidos. Primero elevará su periastro de los 15 kilómetros a los 50 kilómetros, aproximadamente. En esta órbita de 50 x 180 kilómetros esperará hasta que la fase —ángulo— con respecto al segmento orbital sea el adecuado y realizará otro encendido para colocarse en una órbita de 180 x 210 kilómetros. Una vez cerca del módulo orbital efectuará el último encendido principal para circularizar la órbita.

El acoplamiento final del 6 de junio tendrá lugar con ayuda de radar, lídar y navegación óptica. Las dos naves se pararán en varios puntos, a 5 kilómetros, 1 kilómetro, 100 metros y 20 metros, para verificar que la alineación y la velocidad es la adecuada. Una vez dada la luz verde para el acoplamiento, las naves se acercarán y se unirán utilizando un ingenioso sistema de pinzas y barras ideado para mitigar la gran diferencia de masa entre los dos vehículos. Además, este sistema tolera errores relativamente importantes en cuanto a posición y velocidad comparado con otros métodos de acoplamiento. Tres pinzas situadas en el módulo orbital se cerrarán sobre tres barras de la etapa superior. Durante 1 segundo las pinzas se cerrarán parcialmente y en los 10 segundos restantes el sistema irá corrigiendo la secuencia de cerrado para que queden alineadas las naves. En los últimos 10 segundos del acoplamiento se bloqueará la posición relativa. Luego, el contenedor de muestras se trasladará de la etapa de ascenso hasta la cápsula de retorno en el módulo orbital mediante un mecanismo de transferencia con cremallera mecánica.

Tras la separación de la etapa de ascenso, el módulo orbital permanecerá en órbita lunar durante 14 días esperando la apertura de la ventana para viajar a la Tierra. La reentrada de la cápsula y su aterrizaje en Mongolia Interior están previstos para el 25 de junio. En la superficie lunar queda la etapa de descenso con 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). Los instrumentos seguirán funcionando hasta que se ponga el Sol, pues la etapa de descenso no ha sido diseñada para sobrevivir a la gélida noche lunar (menos el retrorreflector, que es un instrumento pasivo).

Con el lanzamiento de la etapa de ascenso la misión Chang’e 6 deja atrás las dos fases más críticas de la misión, aunque todavía queda el acoplamiento con el módulo orbital, regreso a la Tierra y reentrada. La arquitectura elegida por China para el retorno de muestras lunares, al igual que el de la futura misión india Chandrayaan 4, permite acceder a toda la superficie lunar y no solo a una parte del hemisferio visible, como era el caso de la arquitectura de ascenso directo de las misiones Ye-8-5 soviéticas. Si todo sale bien, a finales de mes tendremos en la Tierra las primeras muestras de la cara oculta de la Luna, que, recordemos, es una prioridad para la comunidad científica (era uno de los temas prioritarios de la NASA para una misión de tipo New Frontiers). La próximas sondas del programa de exploración lunar chino, las Chang’e 7 y 8, no traerán muestras y se dedicarán a explorar el polo sur de la Luna —los segmentos de aterrizaje respectivos— en 2026 y 2028. Si no hay cambios, la siguiente ocasión en la que China traiga muestras de la Luna será con la primera misión tripulada del módulo lunar Lanyué antes del fin de 2030.