China gaat op zondag 23 augustus 2026 een complexe missie met meerdere ruimtevaartuigen lanceren om de zuidpool van de maan te onderzoeken en daar in de buurt te landen, waarbij onder meer wordt gezocht naar aanwijzingen voor waterijs. Op 19 augustus werd een Long March 5-raket naar het Wenchang Satellite Launch Center op het eiland Hainan gerold, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor de lancering van de Chang’e-7-missie.
Het China Manned Space Engineering Office (CMSEO) verklaarde dat de lancering gepland stond voor de komende dagen, maar uit mededelingen over de sluiting van het luchtruim blijkt dat het lanceringsvenster op 23 augustus rond 20.00 uur Eastern Time (00.00 uur UTC, 24 augustus) opengaat. De missie richt zich op de wetenschappelijk intrigerende zuidpool van de maan, met de nadruk op belangrijke vragen over de mogelijke aanwezigheid, de hoeveelheid en de toegankelijkheid van vluchtige stoffen die vastzitten in schaduwrijke kraters, die fungeren als koudevallen of kilteputten. Vluchtige stoffen zijn weliswaar via teledetectie gedetecteerd, maar er zijn nog geen metingen ter plaatse of bemonsteringen verricht. Samen met de vervolgmissie Chang’e-8, die gericht is op het ter plaatse benutten van hulpbronnen en gepland staat voor rond 2029, is Chang’e-7 bedoeld om de technische basis te leggen voor het door China geplande International Lunar Research Station (ILRS). De geplande lancering van de Long March 5-raket heeft tot doel het Chang’e-7-systeem, bestaande uit een orbiter, een lander, een rover en een hopper, in een baan rond de maan te brengen, waarna de ruimtevaartuigen ongeveer vijf dagen later in een eerste baan om de maan zullen komen. De orbiter zal vervolgens beginnen met het in beeld brengen van beoogde landingslocaties nabij de zuidpool van de maan, met het oog op een latere landingspoging. De autoriteiten hebben nog geen geplande landingsdatum bekendgemaakt; deze zou zelfs maanden na het bereiken van de maanbaan kunnen vallen.
Nauwkeurige landing
De Chang’e-7-lander zal een nauwkeurige landing proberen uit te voeren binnen een ellips van minder dan 100 meter, waarbij de lander naar verwachting zal mikken op een gebied dat bekendstaat als de ‘Peak Near Shackleton’, een verwijzing naar de grote Shackleton-krater. Bij de keuze van de landingsplaats wordt rekening gehouden met de topografie en een geschikt vlak maanlandschap, verhoogd terrein dat langdurige blootstelling aan zonlicht biedt, waardoor de lander en de rover langer kunnen functioneren, en toegang tot permanent in de schaduw liggende gebieden die mogelijk vluchtige stoffen zoals water herbergen. Een technisch artikel uit 2023 van ingenieurs van de China Academy of Space Technology, gepubliceerd in het Journal of Deep Space Exploration, beschrijft een omgeving waar de zon nooit meer dan enkele graden boven de horizon uitkomt, waardoor zelfs bescheiden terreinkenmerken schaduwen van tientallen meters lang werpen, en waar geschikte landingszones met voldoende verlichting slechts een diameter van ongeveer 100 meter hebben.
Boren in schaduwrijke kraters
Het door stuwstof aangedreven hopper-ruimtevaartuig is ontworpen om een reeks vluchten naar schaduwrijke kraters uit te voeren. Het beschikt ook over poten waarmee het zich kan verwijderen van de landingsplaatsen en mogelijke verontreiniging, om vervolgens het oppervlak te analyseren. Zodra de hopper een schaduwrijke krater bereikt, scant de Lunar Soil Water Molecule Analyser (LUWA) eerst het oppervlak met een laserspectrometer vanaf een afstand van 30 tot 80 centimeter, waarbij wordt gecontroleerd op oppervlaktevorst en wordt nagegaan of de locatie waarschijnlijk water zal opleveren, aldus een artikel gepubliceerd in het Chinese Journal of Space Science. Vervolgens haalt een boor een bodemmonster op tot een diepte van ongeveer een meter, waar vermoedelijk zogeheten 'vuil ijs' onder het oppervlak zit, en het monster wordt schoongemaakt en in een afgesloten verwarmingskamer gegoten die op een temperatuur onder -20 graden Celsius wordt gehouden. Eenmaal verzegeld wordt het monster, dat niet meer dan een gram mag wegen, verwarmd tot boven de 200 graden om opgesloten water en andere vluchtige stoffen vrij te maken. Deze worden via leidingen naar een massaspectrometer en een laserspectrometer geleid, waarmee zowel het watergehalte als de waterstofisotoop-signatuur worden gekwantificeerd. Dit kan helpen vaststellen of het ijs afkomstig is van de zonnewind, kometen of asteroïden.
Ambitieuze wetenschap
De orbiter, de lander en de rover, evenals de ondersteunende relaissatelliet Queqiao-2, zijn ook uitgerust met een reeks wetenschappelijke instrumenten, waaronder een seismograaf, topografische en panoramische camera’s, magnetometers en spectrometers, en een radar die door de maanbodem heen kan kijken. “Het lijkt een ongelooflijk capabele en ambitieuze missie te zijn met meerdere wetenschappelijke componenten op de orbiter, de lander, de rover en de hopper,” aldus Katherine Joy, hoogleraar maan- en planeetwetenschappen aan de Universiteit van Manchester. “Er is potentieel voor een enorme wetenschappelijke opbrengst als de missie met succes kan landen op de beoogde landingsplaats nabij de Shackleton-krater.” Zowel de rover als de hopper zijn uitgerust met massaspectrometers die vluchtige stoffen op de maan kunnen analyseren, merkte Joy op, wat de mogelijkheid biedt om water niet alleen aan het oppervlak, maar ook in de ondiepe ondergrond te karakteriseren. „Het zou ongelooflijk spannend zijn als de missie de hopper zo ver zou kunnen krijgen dat hij een landing in een meer in de schaduw gelegen gebied overleeft, om te zien of er ijs in de ondergrond aanwezig is en wat de chemische samenstelling van dit mengsel van ijs en grond zou kunnen zijn“, zei ze.
Joy wees ook op het belang van het vergelijken van de bevindingen van Chang’e-7 met die van andere missies die de komende jaren hetzelfde gebied zullen verkennen, waaronder de VIPER-rover van NASA, die nu niet eerder dan 2027 zal landen aan boord van de Blue Moon-lander van Blue Origin, en instrumenten zoals de PROSPECT-boor van de ESA, waarvan de vluchtopdracht nog onzeker is na het mislukken van de oorspronkelijke samenwerking met de Russische Luna-27-missie. Alles bij elkaar genomen, aldus Joy, vormen de missies "een zeer belangrijke stap voor het begrijpen van het toekomstige potentieel voor bemande verkenning van de zuidpool van de maan, en voor het onderzoeken van de oorsprong van vluchtige stoffen op de maan.“ China heeft sinds 2007 een reeks Chang’e-missies gelanceerd, waaronder orbiters, landers en rovers, en de Chang’e-5- en Chang’e-6-missies in 2020 en 2024 voor het terugbrengen van monsters, respectievelijk naar de voor- en achterzijde van de maan.
De missies voor het terugbrengen van monsters dienden ook als validatie van technieken zoals lanceren vanaf het maanoppervlak en koppelen in een baan om de maan, die nodig zijn voor bemande verkenning van de maan. China streeft ernaar om vóór 2030 zijn eerste astronauten op de maan te laten landen. De Chang’e-7-sonde arriveerde in april per vliegtuig in Wenchang, terwijl de Long March 5-raket, met de aanduiding Y14, in juli over zee arriveerde. De volgende stappen in de aanloop naar de lancering omvatten definitieve functionele controles, gezamenlijke tests en het vullen van de raket met stuwstof, aldus de verklaring van CMSEO van 19 augustus.
Bron: SpaceNews.com
