L’India punta ancora al polo sud lunare con Chandrayaan-4

La missione indiana Chandrayaan-4 atterrerà in una zona compresa fra gli 85 e i 90 gradi di latitudine nell’emisfero meridionale della Luna.

La missione Chandrayaan-4 consisterà in due gruppi di veicoli agganciati fra di loro, lanciati da due razzi separati e verrà indirizzata nei pressi del polo sud lunare, secondo quando dichiarato da P. Veeramuthuvel dell’agenzia spaziale indiana ISRO (Indian Space Research Organization), lo scorso 17 ottobre durante l’International Astronautical Congress (IAC) 2024 di Milano.

L’obiettivo principale della missione è quella di raccogliere circa 3 kg di campioni dalle vicinanze del polo sud selenico, dove gli scienziati pensano di trovare anche ghiaccio d’acqua. Per riuscire nell’impresa, l’agenzia governativa indiana dovrà mettere in campo diverse nuove tecnologie, inclusa la capacità di raccogliere direttamente campioni dalla superficie e di perforare il suolo fino a una profondità di circa due metri per raccogliere il materiale sottostante.

Sono ancora in corso gli studi per determinare il definitivo sito di atterraggio, anche se inizialmente i dirigenti indiani avevano indicato un sito prossimo a Shiv Shakti Point, il luogo di atterraggio di Chandrayaan-3, a una latitudine di 69 gradi circa.

Dal punto di vista tecnologico, Chandrayaan-4 includerà, dopo l’atterraggio, operazioni di raccolta di campioni, di aggancio in orbita lunare e di ritorno sulla Terra in sicurezza, con il carico di campioni selenici. Qualora tutto andasse secondo quanto stabilito dagli ingegneri indiani, questa missione rappresenterà la dimostrazione, almeno secondo Veeramuthuvel, che l’India avrà raggiunto una maturità tecnologica tale da permetterle di poter inviare propri astronauti sulla Luna per il 2040.

La missione

L’intero veicolo Chandrayaan-4 sarà composto in definitiva di 5 moduli: Ascender Module (AM), Descender Module (DM), Reentry Module (RM), Transfer Module (TM) e Propulsion Module (PM). È previsto che i cinque moduli vengano lanciati come due veicoli impilati; DM + AM con il primo lancio e TM + RM + PM con il secondo lancio, a bordo quindi di due veicoli LVM3 (Launch Vehicle Mark-3) separati.

Dopo i lanci, i due gruppi di veicoli spaziali verranno fatti agganciare assieme in un’orbita terrestre ellittica, per formare un unico veicolo lunare (Integrated Stack), di seguito, l’Integrated Stack eseguirà la prima serie di manovre in orbita terrestre tramite il Propulsion Module, il quale al termine delle sue operazioni, si staccherà dal complesso lunare. Chandrayaan-4, ora composto da DM + AM + TM + RM, eseguirà tutte le manovre necessarie per di raggiungere l’orbita lunare che gli permetterà di allunare nel punto prescelto della superficie selenica. Durante l’ultima orbita, DM + AM si separeranno da TM + RM. DM + AM proseguiranno quindi verso l’allunaggio morbido.

Una volta iniziate le operazioni al suolo, un braccio robotico denominato Surface Sampling Robot montato sul Descender Module, raccoglierà 2–3 kg di campioni nei pressi del luogo dell’allunaggio e li trasferirà nell’apposito contenitore situato sull’Ascender Module; inoltre una trivella preleverà dei campioni sub superficiali e li trasferirà in un altro contenitore anch’esso situato nel AM. I contenitori con i preziosi campioni verranno quindi sigillati per evitare contaminazioni durante il loro viaggio verso la Terra. Le varie fasi di raccolta dei campioni verranno monitorate da terra tramite delle apposite telecamere.

Una volta completate le operazioni di raccolta dei campioni, l’AM risalirà in orbita lunare per agganciarsi alla coppia TM + RM; quindi i campioni verranno trasferiti da AM a RM e la coppia TM + RM si sgancerà da AM. Più tardi il complesso TM + RM eseguirà le manovre necessarie al rientro sulla Terra che avverrà dopo la separazione del Reentry Module dal Transfer Module. Il modulo con i campioni lunari effettuerà il rientro balistico nell’atmosfera terrestre per atterrare nell’entroterra indiano. La durata della missione prevista è di un giorno lunare.

Veeramuthuvel durante la sua presentazione non ha fornito indicazioni sulla prevista data di lancio dell’ambiziosa missione indiana, ma gli analisti lo ritengono possibile per il 2027-2028.

Chandrayaan-5/LUPEX

ISRO sta già pensando a Chandrayaan-5, che prenderà anche il nome di LUPEX (Lunar Polar Exploration Mission) e che sarà in effetti una collaborazione con l’agenzia spaziale giapponese JAXA che porterà sulla Luna un lander indiano e un rover giapponese.

La missione prevede l’allunaggio nel polo sud lunare alle coordinate 89,45 °S, 222,85 °E, su di un crinale elevato, vicino al cratere Shackleton. Nelle vicinanze del luogo di allunaggio vi sono zone permanentemente al buio che sono potenzialmente esplorabili dal rover della missione il quale sarà in grado di muoversi per 500–1.000 metri per effettuare rilievi in situ incluse anche le ricerche di depositi di ghiaccio d’acqua.

L’India fornirà il lander, la pianificazione della missione e i carichi utili, mentre il Giappone fornirà il veicolo di lancio, alcuni carichi utili e il rover. Il carico scientifico fornito da entrambe le agenzie includerà un radar capace di penetrare il suolo, una serie di spettrometri e la strumentazione per la ricerca di acqua.

Chandrayaan-5/LUPEX potrebbe essere lanciata fra il 2028 e il 2029, sempre secondo quanto dichiarato da Veeramuthuvel.

La missione Chandrayaan-4 ha ricevuto un finanziamento governativo di oltre 21 miliardi di rupie (poco più di 230 milioni di euro) ed è stata approvata dall’Union Cabinet of the Government of India il 18 settembre 2024, assieme alla missione venusiana Venus Orbiter Mission (VOM).

Fonti: Space News; Wikipedia; PMINDIA; ISRO