Chang’e 5 is begonnen aan het laatste deel van zijn maanmissie. Hij heeft op het oppervlak bodemmonsters verzameld en bevindt zich inmiddels weer in een baan rond de maan. Daar wacht hij op het geschikte moment om terug naar de aarde te keren, waar wetenschappers zijn maanmonsters zullen analyseren.
De Chang’e 5-missie bestaat uit een orbiter, een capsule die terug zal keren naar de aarde, een maanlander en een opstijgmodule. Op 23 november is dit gezelschap met behulp van een Long March 5-raket gelanceerd. Op 1 december landde de missie vervolgens op de maan.
Het is de eerste Chinese maanmissie met het doel om bodemmonsters te verzamelen. China is daarmee het derde land – na de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie – die rotsen en stof van de maan naar de aarde vervoert. De meest recente missie die maanmonsters terugbracht, was de Luna-24-sonde van de Sovjet-Unie in 1976.
Jonge stenen
Chang’e 5 landde op een vlakte die Oceanus Procellarum heet, ofwel de Oceaan van Stormen. ‘Het is een gebied met jong vulkanisch terrein. Zulke monsters hebben de Apollomissies of de Russische missies niet verzameld. Deze monsters zullen dus echt nieuwe wetenschap mogelijk maken’, zegt planeetwetenschapper Kerri Donaldson Hanna van de Universiteit van Centraal-Florida.
De meeste gebieden op de maan waar we bodemmonsters van hebben, zijn ongeveer 3 miljard jaar oud of nog ouder. De rotsen in het landingsgebied van Chang’e 5 zijn volgens wetenschappers echter minder dan 2 miljard jaar oud. Dat baseren zij op de gelaagdheid van kraters in het gebied. Als de monsters eenmaal op aarde bestudeerd zijn, zal er meer duidelijkheid zijn over de precieze leeftijd van deze vulkanische gesteenten.
Dat is belangrijk omdat er maar één manier is om de leeftijd van een gebied op een andere planeet of maan te bepalen, en dat is door de kraters te analyseren. Door nu de werkelijke leeftijd van de bodemmonsters te vergelijken met de leeftijd die we hebben afgeleid uit de zichtbare kraters, kunnen we de kratermethode bijstellen. Dat zal nuttig zijn voor onderzoek naar andere kraterrijke werelden, zoals Mars en Mercurius.
Graafwerk
Nadat Chang’e 5 was geland, begon hij vrijwel onmiddellijk te graven in het maanoppervlak. Hij heeft twee mechanismes om monsters te nemen van zowel het oppervlak als de ondergrond: een robotarm met een schep, en een boor om een bodemkern op zo’n 2 meter diepte omhoog te halen.
De nemen van de monsters moest snel gebeuren. Het ruimtevoertuig werkt op zonne-energie en heeft geen verwarming die het in staat zou stellen om een koude maannacht te overleven. Daarom moest het verzamelwerk binnen een enkele ‘maandag’ klaar zijn. Dat komt overeen met ongeveer twee weken op aarde.
Nadat de boringen klaar waren, werden de monsters in de opstijgmodule gestopt. Die lanceerde vervolgens van het maanoppervlak en voegde zich weer samen met de orbiter en de capsule die straks op aarde zal neerkomen.
De capsule vol bodemmonsters die naar het aardoppervlak terugkeert, zal waarschijnlijk half december neerkomen in Mongolië. Als alles goed is, kan dan het analysewerk beginnen.
Oorsprong
‘Deze monsters zullen niet alleen bijdragen aan ons begrip over de leeftijd van vulkanische gebieden, ze helpen ons ook om de oorsprongsverhaal van de maan te begrijpen: hoe de maan gevormd en geëvolueerd is, en waar het water op de maan vandaan kan komen’, zegt maanwetenschapper Jessica Barnes van de Universiteit van Arizona.
Een deel van de lading zal ook in een opslag worden geplaatst voor toekomstige analyses. Dat gebeurt bij de Hunan-universiteit in de Chinese stad Changsha.
Stappenplan
Chang’e 5 maakt deel uit van een reeks missies die begon met een orbiter die van 2007 tot 2009 om de maan cirkelde. ‘Het Chinese maanexploratieprogramma heeft het vermogen opgebouwd om wetenschap te bedrijven vanuit een baan om de maan, toen vanaf het oppervlak, en vervolgens door monsters te verzamelen en terug te brengen. Dat is een logische opbouw’, zegt Barnes.
‘De volgende stap is om mensen naar de maan te sturen.’ China’s ruimtevaartorganisatie heeft gezegd te verwachten daar rond 2030 klaar voor te zijn.
