Nowy pojazd na Księżycu. Łazik z Indii bada Srebrny Glob

Ostatnie dni stoją pod znakiem doniesień dotyczących nowych misji księżycowych. Parę dni temu media obiegła wiadomość, że rosyjska Luna 25 dotarła do naturalnego satelity Ziemi, lecz doszczętnie rozbiła się podczas próby lądowania. O wiele więcej lepiej poszło Indiom, które zaliczyły udane umieszczenie sondy na Księżycu, a misja Chandrayaan-3 z sukcesem rozpoczęła kolejny, zasadniczy etap.

Indie od dłuższego czasu planowały pojawienie się na Księżycu, a pierwsze podejście miało miejsce już w 2019 r. Wtedy jednak misja Chandrayaan-2 zakończyła się niepowodzeniem, a lądownik, podobnie jak w przypadku wspomnianej Luny 25, roztrzaskał się o powierzchnię Księżyca. Nas w tym wszystkim najbardziej interesuje jednak łazik - jeden z najważniejszych elementów całej misji.

Pierwszym w historii łazikiem księżycowym był radziecki Łunochod, zaś pierwszym przewożącym ludzi - Lunar Roving Vehicle (LRV), który był częścią misji Apollo 15, 16 oraz 17. Ogromną wagę w rozwoju LRV miał zresztą Polak, prof. Mieczysław Bekker.

Od tamtego czasu na Srebrnym Globie pojawiło się wiele nowych pojazdów, niemogących jednak przewozić ludzkich pasażerów. Tego stanu rzeczy nie zmienia również Pragyan, co nie oznacza, że nie warto poświęcić mu uwagi.

W sanskrycie i w języku hindi słowo "chandrayaan" oznacza po prostu "pojazd księżycowy", lecz właściwym łazikiem jest konstrukcja ochrzczona wspomnianym imieniem Pragyan. Na Księżyc został on przetransportowany bezpośrednio w lądowniku, który w całej misji również odgrywa kluczową rolę. Zarówno on, jak i sam łazik mają różne od siebie zadania, chociaż sukces przedsięwzięcia zależy od ich właściwej współpracy.

Cały moduł lądownika waży 1752 kg, lecz sam łazik Pragyan może pochwalić się masą zaledwie 26 kg. Generuje on moc 50W, co przy znacznie mniejszej grawitacji jest wystarczające, by poruszać się po powierzchni. Dni zarówno lądownika, jak i łazika są z góry policzone. Czas trwania misji został ustalony na jeden dzień księżycowy, co daje nam około 14 dni - tyle ma wytrzymać sprzęt tych konstrukcji, który zasilany jest energią słoneczną.

Łazik Pragyan jest w stanie komunikować się wyłącznie z lądownikiem. Ten zaś jest swoistym pośrednikiem pomiędzy pojazdem a siecią IDSN (Indian Deep Space Network). Po powierzchni łazik jest w stanie poruszać się z pomocą napędzających układy elektroniczne paneli solarnych, a także kamer nawigacyjnych umieszczonych z przodu pojazdu.

Pragyan nie jest jednak pojazdem w pełni autonomicznym. Co prawda może się on poruszać po powierzchni samodzielnie po uprzednio zaplanowanej trasie, lecz z Ziemi można wprowadzać korekty kursu czy sterować działaniem urządzeń eksperymentalnych. Czas transmisji danych pomiędzy Ziemią a Księżycem wynosi 1,3 sekundy (tyle zajmuje światłu podróż pomiędzy oboma tymi ciałami niebieskimi), co jest jeszcze akceptowalnym opóźnieniem. Z tego względu łazik nie musi być w pełni niezależny.

Misja Chandrayaan-3 ma przed sobą jasno sprecyzowany cel eksploracji południowego bieguna Księżyca. Nie jest on najbardziej przyjaznym miejscem (nie żeby Księżyc był miejscem jakkolwiek przyjaznym), lecz z uwagi na znajdujący się tam lód wodny może być istotne dla kolejnych misji, zaopatrując je w tlen, paliwo, a być może nawet i zdatną do picia wodę.

Sporym problemem zarówno dla samego łazika, jak i dla procesu lądowania była nierówna nawierzchnia tej części Księżyca, ale Hindusi przeprowadzili udane, bezproblemowe przyziemienie, a wszystkie komponenty wyszły z tego bez szwanku. Co dalej?

Pierwszym zadaniem łazika Pragyan będzie jakościowa i ilościowa analiza elementarna próbek regolitu księżycowego i określenie jego składu, co ma pozwolić na lepsze jego zrozumienie. Wykorzystany zostanie do tego system LIBS, czyli specjalny spektroskop indukowany laserem. 

Drugi spektrometr, który wykorzystuje rentgenowskie promieniowanie alfa (APXS), zajmie się kolejnym etapem misji - dogłębnym sprawdzeniem składu gleb i skał księżycowych w pobliżu miejsca lądowania. Lista pierwiastków koniecznych do sprawdzenia jest spora - magnez, glin, krzem, potas, wapń, tytan czy żelazo.

To jednak zadania przydzielone wyłącznie łazikowi. Dla przykładu lądownik zajmie się badaniem gęstości plazmy przypowierzchniowej i jej zmianami w czasie, przeprowadzaniem pomiarów termicznych powierzchni Księżyca, a także jej ruchów sejsmicznych. Jeżeli podczas misji wszystko pójdzie zgodnie z planem, a to zdobytych zostanie wiele bardzo cennych informacji.