Il rover lunare cinese, parte della prossima missione Chang'e 4 sul lato opposto della Luna. Credito:CASC/Ministero della Difesa cinese
Non sarebbe esagerato dire che viviamo in un'epoca di rinnovata esplorazione dello spazio. In particolare, la luna è diventata il punto focale di una crescente attenzione negli ultimi anni. Oltre alla recente direttiva del presidente Trump alla NASA di tornare sulla luna, molte altre agenzie spaziali e compagnie aerospaziali private stanno pianificando le proprie missioni sulla superficie lunare.
Un buon esempio è il Programma di esplorazione lunare cinese (CLEP), altrimenti noto come Programma Chang'e. Chiamato in onore dell'antica dea lunare cinese, questo programma ha già inviato due orbiter e un lander sulla luna. E più tardi quest'anno, la missione Chang'e 4 inizierà in partenza per il lato nascosto della luna, dove studierà la geologia locale e testerà gli effetti della gravità lunare su insetti e piante.
La missione consisterà in un relè orbitante lanciato a bordo di un razzo Long March 5 nel giugno del 2018. Questo relè assumerà l'orbita attorno al punto di Lagrange L2 Terra-Luna, seguito dal lancio del lander e del rover circa sei mesi dopo. Oltre a una suite avanzata di strumenti per lo studio della superficie lunare, il lander trasporterà anche un contenitore in lega di alluminio pieno di semi e insetti.
Come Zhang Yuanxun, capo progettista del container, ha dichiarato al Chongqing Morning Post (secondo China Daily):
"Il container invierà patate, semi di arabidopsis e uova di baco da seta sulla superficie della luna. Le uova si schiuderanno in bachi da seta, che può produrre anidride carbonica, mentre le patate e i semi emettono ossigeno attraverso la fotosintesi. Insieme, possono stabilire un semplice ecosistema sulla luna."
La missione sarà anche la prima volta che una missione viene inviata in una regione inesplorata sul lato opposto della luna. Questa regione non è altro che il bacino del Polo Sud-Aitken, una vasta regione di impatto nell'emisfero australe. Misura circa 2, 500 chilometri (1, 600 mi) di diametro e 13 chilometri (8,1 mi) di profondità, è il più grande bacino da impatto sulla luna e uno dei più grandi del sistema solare.
Questo bacino è anche fonte di grande interesse per gli scienziati, e non solo per le sue dimensioni. Negli ultimi anni, è stato scoperto che la regione contiene anche grandi quantità di ghiaccio d'acqua. Si pensa che questi siano i risultati degli impatti di meteore e asteroidi che hanno lasciato ghiaccio d'acqua sopravvissuto a causa del modo in cui la regione è permanentemente in ombra. Senza luce solare diretta, il ghiaccio d'acqua in questi crateri non è stato soggetto a sublimazione e dissociazione chimica.
Concetto artistico di un possibile "Villaggio lunare internazionale" sulla luna, assemblato utilizzando cupole gonfiabili e stampa 3D. Credito:ESA/Foster + Partners
Dagli anni Sessanta, diverse missioni hanno esplorato questa regione dall'orbita, compreso l'Apollo 15, 16 e 17 missioni, il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e l'indiano Chandrayaan-1 orbiter. Quest'ultima missione (montata nel 2008) prevedeva anche l'invio in superficie della sonda lunare Impact Probe per innescare il rilascio di materiale, che è stato poi analizzato dall'orbiter.
La missione ha confermato la presenza di ghiaccio d'acqua nel cratere Aitken, una scoperta che fu confermata circa un anno dopo dall'LRO della NASA. Grazie a questa scoperta, ci sono stati molti nella comunità dell'esplorazione spaziale che hanno affermato che il bacino del Polo Sud-Aitken sarebbe il luogo ideale per una base lunare. Nel rispetto, la missione Chang'e 4 sta indagando sulla possibilità stessa che gli umani vivano e lavorino sulla luna.
Oltre a dirci di più sul terreno locale, valuterà anche se gli organismi terrestri possono crescere e prosperare nella gravità lunare, che è circa il 16% di quella terrestre (o 0,1654 g). Precedenti studi condotti a bordo della ISS hanno dimostrato che l'esposizione a lungo termine alla microgravità può avere notevoli effetti sulla salute, ma si sa poco degli effetti a lungo termine della gravità inferiore.
L'Agenzia spaziale europea ha anche parlato della possibilità di costruire un villaggio lunare internazionale nella regione polare meridionale entro il 2030. Intrinseco a questo è la proposta missione Lunar Polar Sample Return, uno sforzo congiunto tra l'ESA e Roscosmos che comporterà l'invio di una sonda robotica nel bacino del Polo Sud-Aitken della luna entro il 2020 per recuperare campioni di ghiaccio.
Nel passato, La NASA ha anche discusso idee per costruire una base lunare nella regione polare meridionale. Già nel 2014, Gli scienziati della NASA hanno incontrato il genetista di Harvard George Church, Peter Diamandis (creatore della Fondazione X Prize) e altre parti per discutere di opzioni a basso costo. Secondo i documenti scaturiti dall'incontro, questa base esisterebbe in uno dei poli e sarebbe modellata sulla Stazione Antartica degli Stati Uniti al Polo Sud.
Se tutto va bene per la missione Chang'e 4, La Cina intende seguirlo con più missioni robotiche, e un tentativo di missione con equipaggio in circa 15 anni. Si è anche parlato di includere un radiotelescopio come parte della missione. Questo strumento RF verrebbe distribuito sul lato opposto della luna dove non sarebbe distribuito dai segnali radio provenienti dalla Terra (che è un mal di testa comune quando si tratta di radioastronomia).
E a seconda di ciò che la missione può dirci sul bacino del Polo Sud-Aitken (cioè se il ghiaccio d'acqua è abbondante e le radiazioni tollerabili), è possibile che le agenzie spaziali inviino più missioni lì nei prossimi anni. Alcuni di loro potrebbero persino trasportare robot e materiali da costruzione!