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20 Giugno 2019
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    Un inizio anno ricco di novità per l’esplorazione spaziale: la sonda cinese Chnge’e 4 è atterrata con successo sul lato nascosto della Luna e ha iniziato le sue operazioni.
    DI Astronautinews.it

    La prima immagine a grande campo trasmessa dalla sonda. Crediti: CNSA

    Lanciata lo scorso 8 Dicembre a bordo di un razzo Lunga Marcia 3B/E, la sonda cinese Chang’e 4 è atterrata per la prima volta nella storia sul lato nascosto del nostro satellite, portando alla Cina il primo importante primato assoluto nella storia dell’astronautica.

    Nel 2013 Chang’e-3 era stato il primo veicolo ad atterrare sulla superficie del nostro satellite dai tempi della missione russa Luna-24 del 1976. Oggi con Chang’e 4 la Cina ha affrontato per la prima volta nella storia la difficoltà di effettuare un allunaggio sul lato nascosto della Luna. Non essendo la sonda direttamente visibile dalla Terra, per poter effettuare questa missione è stato indispensabile utilizzare almeno un satellite per fare da “ponte-radio” per tutta la telemetria e i comandi dalla Terra alla Luna e viceversa.

    Per ovviare al problema e per rendere possibile la trasmissione dei dati scientifici che saranno raccolti dalla sonda, i cinesi hanno quindi predisposto un “ripetitore”. Nel maggio scorso, il satellite Queqiao è stato posizionato in un’orbita halo attorno al punto lagrangiano L2 del sistema Terra-Luna, situata tra i 65.000 e gli 85.000 km dalla superfice lunare. Da quella posizione il satellite è in grado di vedere sia il lato nascosto della Luna sia la Terra e potrà usare la sua grande antenna parabolica di 4,2 metri per comunicare in banda X con il lander e il rover della missione e in banda S con le stazioni di terra.

    Schema della comunicazioni permesse da Queqiao. Credit: CAST/ISSE

    La sonda di 1200kg ha toccato il suolo alle 3:26 ora italiana del 3 gennaio posizionandosi a 77,6° est di longitudine e 45,5° sud di latitudine, all’interno del cratere Von Kármán, il sito prescelto di arrivo.

    La zona prescelta per l’atterraggio di Chang’e-4 sul lato nascosto della Luna.

    Von Kármán si trova nei pressi del centro di una delle aree geologicamente più interessanti del nostro satellite, il cosiddetto South Pole-Aitken Basin (SPA), ossia una zona dell’emisfero meridionale che si estende dal polo Sud fino al cratere di Aitken (a circa 16° di latitudine Sud). L’area misura circa 2.500 km in diametro e 11.000 km in circonferenza ed è localizzabile nelle foto grazie al colore più scuro della superficie. Gli studiosi riconoscono il bacino come uno dei più grandi e più antichi crateri da impatto del sistema solare, risalente a 3,6 miliardi di anni fa. Al suo interno si trovano materiali emersi dal mantello, che potrebbero fornire preziose informazioni sulla formazione della Luna ed anche sulla prototerra da cui essa e il nostro pianeta si sarebbero originati circa un miliardo di anni prima.

    La sonda aveva iniziato la propria discesa, dall’orbita stabilizzata nei giorni scorsi a 15km di altezza, alle 3:15 ora italiana di questa notte utilizzando una singola accensione del proprio propulsore a spinta variabile.

    Un’immagine ripresa durante la discesa sulla superficie. Crediti: CNSA

    Durante tutta la fase di discesa la sonda ha mantenuto accesa la telecamera di bordo, permettendo di riprendere le fasi precedenti il contatto con il suolo.

    Nelle ore successive era previsto il rilascio del rover da 140kg, il quale dovrebbe aver iniziato la fase di esplorazione nel dintorni del sito di atterraggio dando il via alla fase scientifica della missione.

    Allo studio della composizione del suolo potranno servire il Low Frequency Spectrometer (LFS), lo spettrometro a bassa frequenza presente sul lander e il Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer (VNIS), lo spettrometro operante nel visibile e nel vicino infrarosso a bordo del rover. Quest’ultimo ospita anche il Lunar Penetrating Radar (LPR) che sarà utilizzato per comprendere la struttura geologica sottostante la superficie.

    Un’immagine ripresa dal lander una volta arrivato sul suolo Selenico. Crediti CNSA

    Oltre alla conformazione geologica, sarà oggetto di indagine l’ambiente radioattivo e gli effetti sulla superficie lunare del vento solare. A questo scopo serviranno due strumenti, frutto degli accordi di cooperazione internazionale avviati dalla Cina: il Lunar Lander Neutrons e Dosimetry experiment (LND), sviluppato dalla Christian-Albrechts-University di Kiel, in Germania, con la collaborazione dell’agenzia spaziale tedesca, e, sul rover, l’Advanced Small Analyser for Neutrals (ASAN), realizzato dall’Istituto Svedese di Space Physics di Kiruna, che intende approfondire le scoperte effettuate da un analogo rilevatore che ha viaggiato a bordo dell’orbiter indiano Chandrayaan I, lanciato nel 2008.

    Altre ricerche di radioastronomia a bassa frequenza, sempre basate sul Low Frequency Spectrometer, si gioveranno del particolare ambiente della faccia nascosta, che l’intero globo lunare protegge dai disturbi elettromagnetici provenienti dalla Terra.

    Una rappresentazione grafica del rover di Chang’e 4. Crediti: CASC

    A bordo del lander ci sarà anche un esperimento scelto in una competizione tra studenti universitari denominato “mini biosfera lunare”. Un contenitore cilindirico di alluminio del volume di 80 cc conterrà aria, acqua, sostanze nutritive e ospiterà semi di patata e di Arabidopsis (una pianta da fiore molto utilizzata in esperimenti di biologia vegetale) e uova di baco da seta. Le immagini delle nascita e lo sviluppo di queste forme di vita sulla luna saranno registrate da una camera e trasmesse a terra.

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    (C) Associazione ISAA – Licenza CC BY-NC

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