Nie byłoby przesadą stwierdzenie, że żyjemy w epoce ponownej eksploracji kosmosu. W szczególności w ostatnich latach Księżyc stał się centralnym punktem zainteresowania. Oprócz niedawnej dyrektywy prezydenta Trumpa dla NASA o powrocie na Księżyc, wiele innych agencji kosmicznych i prywatnych firm lotniczych planuje własne misje na powierzchni Księżyca.
Dobrym przykładem jest chiński program badań Księżyca (CLEP), znany również jako Program Chang’e. Program ten, nazwany na cześć starożytnej chińskiej bogini księżycowej, wysłał już dwa orbitery i jeden lądownik na Księżyc. A jeszcze w tym roku misja Chang'e 4 rozpocznie się w kierunku dalekiej strony Księżyca, gdzie zbada lokalną geologię i przetestuje wpływ grawitacji księżycowej na owady i rośliny.
Misja będzie polegać na wystrzeleniu orbitera sztafetowego na pokładzie rakiety z długiego 5 marca w czerwcu 2018 r. Przekaźnik ten rozpocznie orbitę wokół punktu L2 Lagrange Point Ziemia-Księżyc, a następnie wystartuje lądownik i łazik około sześć miesięcy później. Oprócz zaawansowanego zestawu instrumentów do badania powierzchni Księżyca lądownik będzie również nosił pojemnik ze stopu aluminium wypełniony nasionami i owadami.
Jak powiedział Zhang Yuanxun - główny projektant kontenera - Chongqing Morning Post (według China Daily):
„Pojemnik wyśle ziemniaki, nasiona arabidopsis i jaja jedwabników na powierzchnię Księżyca. Jajka wyklują się z jedwabników, które mogą wytwarzać dwutlenek węgla, podczas gdy ziemniaki i nasiona emitują tlen w procesie fotosyntezy. Razem mogą stworzyć prosty ekosystem na Księżycu. ”
Po raz pierwszy misja zostanie wysłana do niezbadanego regionu po drugiej stronie Księżyca. Region ten jest niczym innym jak Basenem Bieguna Południowego-Aitken, obszernym regionem oddziaływania na półkuli południowej. Mierząc około 2500 km (1600 mil) średnicy i 13 kilometrów (8,1 mi głębokości), jest to największy zbiornik uderzeniowy na Księżycu i jeden z największych w Układzie Słonecznym.
Basen ten jest również źródłem dużego zainteresowania naukowców, i to nie tylko ze względu na jego wielkość. W ostatnich latach odkryto, że region ten zawiera również ogromne ilości lodu wodnego. Uważa się, że są to skutki uderzeń meteorów i asteroid, które pozostawiły lód wodny, który przetrwał z powodu trwałego zacienienia regionu. Bez bezpośredniego światła słonecznego lód wodny w tych kraterach nie został poddany sublimacji i dysocjacji chemicznej.
Od lat 60. XX wieku eksplorowano ten region z orbity, w tym Apollo 15, 16 i 17 misje, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) i indyjski orbiter Chandrayaan-1. Ta ostatnia misja (która została zamontowana w 2008 r.) Obejmowała także wysłanie sondy uderzeniowej Księżyca na powierzchnię, aby uruchomić uwalnianie materiału, który następnie został przeanalizowany przez orbitera.
Misja potwierdziła obecność lodu wodnego w kraterze Aitken, odkrycie to zostało potwierdzone około rok później przez LRO NASA. Dzięki temu odkryciu było wielu w społeczności zajmującej się eksploracją kosmosu, którzy stwierdzili, że Basen Południowy Biegun-Aitken byłby idealną lokalizacją dla bazy księżycowej. Pod tym względem misja Chang'e 4 bada możliwość, że ludzie żyją i pracują na Księżycu.
Oprócz powiedzenia nam więcej o lokalnym terenie, oceni również, czy organizmy lądowe mogą rosnąć i rozwijać się w grawitacji księżycowej - co stanowi około 16% siły ziemskiej (lub 0,1654) sol). Poprzednie badania przeprowadzone na pokładzie ISS wykazały, że długotrwałe narażenie na mikrograwitację może mieć znaczące skutki zdrowotne, ale niewiele wiadomo na temat długoterminowych skutków niższy powaga.
Europejska Agencja Kosmiczna również głośno wypowiadała się na temat możliwości budowy Międzynarodowej Wioski Księżycowej w południowym regionie polarnym do lat 30. XX wieku. Nieodłącznym elementem tego jest proponowana misja Lunar Polar Sample Return, wspólny wysiłek ESA i Roscosmos, który będzie polegał na wysłaniu do 2020 r. Zrobotyzowanej sondy do południowego bieguna księżyca-Aitken w celu pobrania próbek lodu.
W przeszłości NASA omawiała również pomysły budowy bazy księżycowej w południowym regionie polarnym. W 2014 roku naukowcy z NASA spotkali się z genetykiem Harvardu George'em Churchiem, Peterem Diamandisem (twórcą X Prize Foundation) i innymi stronami, aby omówić tanie opcje. Zgodnie z dokumentami wynikającymi ze spotkania baza ta istniałaby na jednym z biegunów i byłaby wzorowana na amerykańskiej stacji antarktycznej na biegunie południowym.
Jeśli wszystko pójdzie dobrze w przypadku misji Chang'e 4, Chiny zamierzają kontynuować tę misję za pomocą bardziej robotycznych misji i próby załogi w ciągu około 15 lat. Mówiono również o włączeniu radioteleskopu do misji. Ten instrument RF byłby rozmieszczony po drugiej stronie Księżyca, gdzie nie byłby dystrybuowany przez sygnały radiowe pochodzące z Ziemi (co jest powszechnym bólem głowy, jeśli chodzi o radioastronomię).
W zależności od tego, co misja może nam powiedzieć o basenie na biegunie południowym-Aitken (tj. Czy lód jest obfity, a promieniowanie jest tolerowane), możliwe jest, że agencje kosmiczne będą wysyłały tam więcej misji w nadchodzących latach. Niektóre z nich mogą nawet nosić roboty i materiały budowlane!
