Celá misia by mala trvať jeden lunárny deň, čiže štrnásť pozemských dní. Zapojené by do nej mali byť až dve nosné rakety.
Fotografia mesačného povrchu s impaktnými krátermi. Ide o jednu zo 14 000 fotografií, ktoré urobili astronauti počas programu Apollo v 60. rokoch minulého storočia. Zdroj: NASA
Hinduistickým pomenovaním Čandraján (v jazyku sanskrit znamená mesačná loď) označila India svoj lunárny program. Doterajším vrcholom série postupného zvyšovania ambícií sa stalo 23. augusta 2023 mäkké pristátie landera Vikrám neďaleko oblasti mesačného južného pólu.
India sa rozhodla na tento úspech nadviazať a v nasledujúcej misii využije aj poznatky, ktoré doteraz získala. Povzbudil ju tiež fakt, že orbiter misie Čandraján-3 dokázal aktivovať pohonné zariadenie a z obežnej dráhy Mesiaca sa začiatkom decembra 2023 vrátil na obežnú dráhu Zeme.
India dosiahla Mesiac. Čo ďalej?
Víziu pokračovania indického lunárneho programu načrtol 17. novembra 2023 v rámci výročnej konferencie v meste Puna riaditeľ Vesmírneho vývojového centra (Space Applications Centre) Nilesh Desai. Vo svojej prednáške objasnil, že misia Čandraján-4 bude pozostávať z dvoch fáz.
Prvú tvorí pristátie na povrchu Mesiaca a následný zber vzoriek mesačného regolitu. Ďalšou bude pripojenie k odletovému modulu a návrat odobranej horniny na Zem. Celá misia by mala trvať jeden lunárny deň, čiže štrnásť pozemských dní. Presný termín zatiaľ oficiálne nezverejnili.
„S novou misiou prichádzajú aj nové výzvy. Dúfame, že sa nám to podarí zrealizovať v najbližších piatich až desiatich rokoch,“ dodal Desai a upresnil, že sonda by mala dosadnúť v blízkosti miesta Shiv Shakti Point, vzdialeného približne 600 kilometrov od južného mesačného pólu.
Sonda Čandraján-3. Zdroj: ISRO
Štyri moduly, dve nosné rakety
Z laického pohľadu ide v porovnaní s poslednou lunárnou misiou Indie o pár krokov navyše. Tie ale podľa českého popularizátora kozmonautiky Dušana Majera predstavujú zložitý súbor úloh. Fatálnou sa môže stať aj malá chyba.
„Kým pri misii Čandraján-3 bolo vyvrcholením pristátie na Mesiaci, pri tej budúcej pôjde o krok, ktorý bude sotva v polovici zoznamu úloh,“ vysvetlil.
Návratová misia preto zahŕňa oveľa viac prístrojového vybavenia. Bude pozostávať zo štyroch modulov: prenosného (Transfer Module), pristávacieho (Lander Module), vzletového (Ascender Module) a návratového (Reentry Module). Každý z nich bude plniť špecifickú úlohu.
Let nosnej rakety LVM3 z kozmodrómu Šríharikota. Zdroj: ISRO
Dokonalá spolupráca
Priebeh misie by mal vyzerať nasledovne: nosná raketa GSLV MK-2 (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark II) s prenosovým a návratovým modulom bude nasmerovaná na obežnú dráhu Mesiaca. Dvojica týchto modulov sa vôbec nedotkne lunárneho povrchu. Naopak, pristávací a vzletový modul, ktorý do kozmu vynesie raketa LVM-3 (Launch Vehicle Mark-3), pristanú na Mesiaci.
„Bude preto potrebné doplniť obe časti anténami na vzájomnú komunikáciu, počítačom na vyhodnocovanie vzájomnej pozície a množstvom citlivých senzorov,“ uviedol Majer.
Na mesačnom povrchu sa od seba oba moduly oddelia. Vzletové zariadenie bude slúžiť ako úložisko vzoriek mesačnej horniny a pristávací modul ich sem bude ukladať pomocou robotického ramena.
Videozáznam pozorovania povrchu Mesiaca. Zdroj: https://global.jaxa.jp/activity/pr/jaxas/no092/02.html
Návrat na Zem
Dôležitou úlohou vzletového modulu bude po ukončení zberu vzoriek opustiť lunárny povrch a pripojiť sa k dvojici zariadení na obežnej dráhe Mesiaca. Prenosný modul preloží vzorky zo vzletového a umiestni ich do návratovej kapsuly. Vzletové zariadenie sa odpojí, pretože v tomto momente už nebude potrebné.
Mesačnú orbitu opustia po sérii manévrov len návratový a pristávací modul. Návratová kapsula bude navrhnutá tak, aby náklad zostal nepoškodený a prežil let atmosférou a pristátie na zemskom povrchu.
„Robotické dopravenie vzoriek z Mesiaca na Zem sa zatiaľ podarilo len bývalému Sovietskemu zväzu a Číne. USA dopravili vzorky pri pilotovaných misiách Apollo,“ vysvetlil Majer. „Je teda vidno, že rozhodne nejde o triviálnu úlohu,“ dodal.
Vizualizácia pristávacieho modulu spolu s lunárnym vozidlom misie LUPEX. Zdroj: JAXA
Spolupráca s Japonskom
Okrem misie Čandraján-4 rozbieha India aj vesmírnu spoluprácu s Japonskom na spoločnej lunárnej misii, známej pod skratkou LUPEX (Lunar Polar Exploration Mission).
Indická vesmírna agentúra (ISRO) bude mať na starosti vývoj pristávacieho modulu, japonská (JAXA) zase lunárne robotické zariadenie.
„Jej ciele budú podobné skôr misii Čandraján-3 než misii Čandraján-4. To znamená, že sonda má pristáť na Mesiaci a vykonať výskum. Skúmať bude hlavne vodu a jej množstvo nad a pod povrchom,“ uviedol slovenský astronóm Jiří Šilha a vysvetlil, že voda by mohla slúžiť ako zdroj energie pre budúce misie na Mesiac, ktoré budú už zahŕňať aj ľudskú posádku.
Sonda bude vážiť približne 350 kilogramov a je plánovaná na obdobie šiestich mesiacov. Prístrojové vybavenie by mali dodať aj americká NASA a európska agentúra ESA.
