Japonia stała się 5. państwem, któremu udało się wylądować sondą na powierzchni Księżyca. Lądownik SLIM wykonał lądowanie, po którym wysyłał na Ziemię dane, ale z jeszcze nie wyjaśnionych powodów nie ładuje energii elektrycznej z paneli i jego misja może zakończyć się już po kilku godzinach.
SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) to niewielki lądownik księżycowy zbudowany przez japońską agencję kosmiczną JAXA. Sonda łącznie z paliwem ma masę 590 kg i wymiary 1,5 x 1,5 x 2 m. Została wysłana w kierunku Księżyca 6 września 2023 r. na rakiecie H-IIA, razem z rentgenowskim teleskopem kosmicznym XRISM.
Podróż na Księżyc trwała długo. Statek 1 października skierował się w stronę trajektorii księżycowej i po skomplikowanej niskoenergetycznej ścieżce dotarł do Srebrnego Globu wchodząc na orbitę 25 grudnia 2023 r. Od tego czasu trwały przygotowania do lądowania w kraterze Cyrillus na północny-zachód od Morza Nektaru.
Głównym celem misji SLIM była demonstracja technologii bardzo precyzyjnego lądowania (z dokładnością do 100 m). Aby to osiągnąć SLIM korzystał w ostatniej fazie zniżania i lądowania z nawigacji optycznej, gdzie na bieżąco wykonywane zdjęcia powierzchni są porównywane do wgranych modeli i w czasie rzeczywistym obliczane są potrzebne do wykonania manewry. Kilkukrotnie podczas zniżania lądownik „zawisał” na zadanej wysokości, by weryfikować swoją trajektorię i obliczać potrzebne poprawki.
Kolejnym ciekawym rozwiązaniem było zastosowanie techniki dwuetapowego przyziemienia. Lądownik został przystosowany do lądowania na nachyleniu terenu. Obszar lądowania był nawet specjalnie wybrany do tego celu. Najpierw SLIM w orientacji pionowej wyhamowywał, a gdy znalazł się już blisko powierzchni przechylił się lekko do przodu, by najpierw dotknąć powierzchni jedną krawędzią z absorbującą zderzenie aluminiową nogą, a potem ustabilizować się dotykając powierzchni drugą krawędzią z kolejnymi nogami.
Sekwencja dwuetapowego przyziemienia lądownika SLIM. Źródło: JAXA.
Lądowanie na Księżycu się powiodło. SLIM przyziemił 19 stycznia 2024 r. o 16:20 czasu polskiego. Japońska agencja kosmiczna JAXA na konferencji prasowej po lądowaniu uznała, że samo lądowanie było sukcesem. Niestety nie można jednak powiedzieć, że misja przebiega po tym lądowaniu zgodnie z planem.
W oficjalnej komunikacji przedstawiciele misji powiedzieli, że panele słoneczne na lądowniku nie generują energii elektrycznej. To oznacza, że obecnie sonda zdana jest na prąd z baterii. Energia ta wyczerpie się w przeciągu kilku godzin. Dlatego obecnie zespoły pracują, by zmaksymalizować zebranie danych w tym czasie oraz przeprowadzenie możliwych prac naukowych.
Nie wiadomo jeszcze jaka jest przyczyna niegenerowania energii przez panele. Z racji jednak tego, że ogniwa działały prawidłowo w trakcie lotu kosmicznego najbardziej prawdopodobnym wydaje się, że lądownik znajduje się w złej orientacji na powierzchni. Być może w trakcie lub już po wylądowaniu sonda obróciła się w sposób, w którym promienie słoneczne nie docierają do paneli.
Nie wiemy też czy w takiej sytuacji możliwe jest, że w kolejnych dniach, kiedy zmieni się pozycja Słońca lądownik może ponownie załadować swoje akumulatory i wybudzić się, by kontynuować misję. JAXA zapowiedziała tylko, że w przyszłym tygodniu odbędzie się kolejna konferencja prasowa, a statusem misji będzie dzielić się w sieci.
Oprócz lądownika SLIM podczas zniżania wypuszczone zostały dwa miniłaziki LEV-1 i LEV-2. Działają prawidłowo. LEV-1 komunikuje się bezpośrednio z Ziemią, a LEV-2 używa do komunikacji lądownika SLIM.
Minie pewnie jeszcze wiele tygodni zanim dokładnie przeanalizowane zostanie lądowanie i zweryfikowane to czy udało się dokonać precyzyjnego przyziemienia zgodnie z wymogami misji. Niedługo powinniśmy dowiedzieć się czy misja lądownika SLIM na Księżycu przedwcześnie dobiegła końca.
To było pierwsze udane lądowanie na Księżycu Japonii. Kraj ten dołącza więc do Rosji, USA, Chin i Indii jako piąty, któremu udała się ta sztuka.
W styczniu 2024 r. mieliśmy oglądać dwie takie próby. 8 stycznia rakieta Vulcan Centaur w swoim debiucie wysłała w kierunku Księżyca komercyjny amerykański lądownik Peregrine firmy Astrobotic. Niestety na statku doszło do wycieku paliwa, który uniemożliwił wykonanie misji. Peregrine mimo to był utrzymywany z powodzeniem przy życiu przez wiele dni, osiągnął wysokość orbity Księżyca i 18 stycznia udało się w kontrolowany sposób skierować go do wejścia w ziemską atmosferę i spalenia nad południowym Oceanem Spokojnym.
Zdjęcie z pokładu lądownika Peregrine z widocznym sierpem Ziemi podczas 11 dnia misji. Źródło: Astrobotics.
Trwa intensywny okres misji księżycowych. Już w lutym w kierunku naszego naturalnego satelity poleci misja lądownika Nova-C amerykańskiej firmy Intuitive Machines. W maju Chiny planują wysłać historyczną misję Chang’e 6, która podejmie próbę zebrania próbek z niewidocznej strony Księżyca i powrót z nimi na Ziemię.
Na podstawie: JAXA/Astrobotics
Opracował: Rafał Grabiański
Na zdjęciu tytułowym: Wizualizacja lądownika SLIM na powierzchni Księżyca. Źródło: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
