U martu 2022. godine, ugašeni deo svemirske rakete bacio se ka površini Meseca i udario u blizini kratera Hercšprung, ogromnog udarnog obeležja na suprotnoj strani Meseca koji nikada nije direktno vidljiv sa Zemlje.
Zanimljivo, i za razliku od bilo kog drugog svemirskog hardvera koji je završio na površini Meseca, ovaj je iza sebe ostavio ne jedan već dva kratera, što je izazvalo spekulacije o tome šta je tačno našlo svoje poslednje počivalište na površini Meseca, prema Tanneru Campbelu, a student doktorskih studija na Odseku za vazduhoplovstvo i mašinstvo Univerziteta Arizona na Fakultetu inženjerskih nauka i prvi autor studije.
U radu objavljenom u časopisu Planetari Science Journal, tim istraživača sa UArizone pruža definitivan dokaz da je objekat bio buster kineske svemirske rakete koja je provela nekoliko godina lutajući kroz svemir. Studija je takođe otkrila da je napuštena raketna faza verovatno nosila neotkriveno, dodatno korisno opterećenje.
Mesecu nije strano ono što bi se moglo nazvati visokotehnološkim otpadom — ostaci svemirskih letelica koje udaraju o Mesec nakon što su završile svoja putovanja kroz svemir. Nekoliko raketnih pojačivača iz NASA-inih misija Apolo samo su neki primeri svemirskog hardvera na koji bi budući astronauti mogli da nalete dok istražuju hladni, tihi lunarni pejzaž bez vazduha.
Sedam godina ranije, istraživači u Catalina Ski Survei pod vodstvom UArizone, jednom od vodećih svjetskih programa zaduženih za otkrivanje i proučavanje asteroida koji bi mogli predstavljati opasnost za Zemlju, otkrili su objekat dok se kretao brzim tempom između Zemlje i Mjeseca. Dodelili su mu oznaku VE0913A, ali njegov identitet je bio nepoznat.
Na osnovu putanje kroz nebo, VE0913A se prvobitno smatralo zalutalim raketnim busterom SpaceKs Falcon 9 sa lansiranja 2015. godine, sa putanjom koja ga je postavila na put da udari u Mesec. Prva posmatranja sa Raptor teleskopom, koji je izgradio studentski tim, i spektralna analiza su ubrzo pratili precizne svetlosne signale koji se odbijaju od površine objekta.
Zaključili su da je VE0913A refleksija svetlosti i način na koji se kretao kroz svemir činili da je veća verovatnoća da će biti pojačivač sa Chang’e 5-T1, rakete lansirane 2014. godine kao deo programa kineske svemirske agencije za istraživanje Meseca. Dok je kineska svemirska agencija tvrdila da je raketni buster izgoreo u Zemljinoj atmosferi pri ponovnom ulasku, američka svemirska komanda je potvrdila da treći stepen rakete nikada nije ponovo ušao u Zemljinu atmosferu.
Dizajniran kao suvo za misiju vraćanja uzorka lunarnog tla na Zemlju, Chang’e 5-T1 je bila eksperimentalna, robotska svemirska letelica koja se nalazila na vrhu rakete Long March 3C. Treći i najviši stepen te rakete je objekat koji je kasnije identifikovan kao objekat VE0913A od strane Catalina Ski Survei. Pojačivač je obezbedio potisak koji je nosio teret prema orbiti oko Meseca. Kada je potrošen, odbacio je orbitalni modul i kapsulu za vraćanje uzorka, a zatim je prepušten sam sebi, što je tipična procedura za raketne pojačivače nakon što ispune svoju dužnost.
Dok je raketni pojačivač premali da bi ga mogao rešiti čak i teleskop velike snage, zapažanja su dala karakterističnu svetlosnu krivu osvetljenja i zatamnjenja, uzrokovanu njegovom rotacijom.
„Dok se objekat okreće, vidimo varijacije u pravom svetlu koje reflektuje kako se vidljiva površina menja“, rekao je Višnu Redi, profesor planetarne nauke u Lunarnoj i planetarnoj laboratoriji UArizona i direktor Centra Space4. Redi je jedan od koautora lista i Kembelov ko-savetnik. „Kada je široka strana rakete uperena u vas, dobijate više svetlosti, a dok se okreće, dobijate manje svetlosti sa te strane.
Upoređujući podatke krive svetlosti sa kompjuterskim simulacijama hiljada hipotetičkih objekata koji lebde kroz svemir, tim je uspeo da utvrdi da VE0913A nije ono što bi se očekivalo od raketnog pojačivača.
„Nešto što je u svemiru sve dok je podvrgnuto silama Zemljine i Mesečeve gravitacije i svetlosti sunca“, rekao je Kembel. „Tako da biste očekivali da se malo ljulja, posebno ako uzmete u obzir da je telo rakete velika prazna školjka sa teškim motorom na jednoj strani. Ali ovo je bilo samo prevrtanje od kraja do kraja, na veoma stabilan način.“ “
Drugim rečima, raketni pojačivač mora da je imao neku vrstu protivteže za dva motora, od kojih je svaki težak 1.200 funti bez goriva.
„Znamo da je pojačivač imao instrument palubu montiran na svom gornjem kraju, ali oni su teški samo oko 60 funti ili tako nešto“, rekao je Kembel. „Izvršili smo analizu balansa obrtnog momenta, koja je pokazala da bi ova količina težine pomerila centar gravitacije rakete za nekoliko inča — to nije bilo ni približno dovoljno da objasni njenu stabilnu rotaciju. To nas navodi na pomisao da mora da postoji bili su nešto više postavljeni napred.“
Dalji tragovi su došli iz samog udara: kada je raketni pojačivač udario u mesec, napravio je dva kratera, udaljena oko 100 stopa, umesto jednog. Opet, veoma neobično, prema Kembelu, koji je istakao da su krateri koje su za sobom ostavile rakete Apolo ili okrugle, ako je udarni element pao pravo nadole, ili duguljasti, ako je ušao pod plitkim uglom.
„Ovo je prvi put da vidimo dupli krater“, rekao je on. „Znamo da je u slučaju Chang’e 5 T1 njegov udar bio skoro ravno dole, a da biste dobili ta dva kratera približno iste veličine, potrebne su vam dve otprilike jednake mase koje su međusobno udaljene.
Studija ilustruje rastuću potrebu: mogućnost praćenja neispravnog svemirskog hardvera nakon što je ispunio svoju svrhu je od vitalnog značaja za nastavak istraživanja svemira. U tom cilju, istraživački programi o onome što je poznato kao svest o svemirskoj situaciji igraju ključnu ulogu, a centar UArizona Space4 je deo tog napora, prema Robertu Furfaru, zameniku direktora Space4 i Campbellovom kosavetniku.
Furfaro je koautor rada i profesor na Katedri za sisteme i industrijsko inženjerstvo. Ostali koautori na radu iz UArizone uključuju Adama Battlea, postdiplomca u Lunarnoj i planetarnoj laboratoriji, i Nila Pirsona, Reddijevog menadžera laboratorije.
„Postoji veliki pritisak kako na državnom tako i na komercijalnom nivou da se ode na Mesec“, rekao je Furfaro, „i kada budete postavljali sve više i više objekata na Mesec, postaje izuzetno važno da ne samo da pratimo objekat, već takođe razumeju šta će uraditi kada stignu tamo.“
Što se tiče dodatnog nosivosti rakete Chang’e 5 T1, postoje dobre šanse da će njen identitet ostati misteriozan, rekao je Kembel.
„Očigledno, nemamo pojma šta bi to moglo biti – možda neka dodatna struktura podrške, ili dodatna instrumentacija, ili nešto drugo“, rekao je on. „Verovatno nikada nećemo saznati.“
