Chandrayaan-3: o pouso indiano perto do polo sul lunar

Contexto

A Chandrayaan-3 é a terceira missão do programa lunar indiano, conduzido pela Organização Indiana de Pesquisa Espacial (ISRO). Ela deu sequência à Chandrayaan-2, cujo orbitador segue como elo de comunicação de contingência para a nova missão, segundo a ISRO. O desenho da missão foi objetivo e enxuto: pousar, rodar um veículo na superfície e fazer experimentos científicos no local.

Esses três pontos aparecem como objetivos oficiais no material da agência: demonstrar pouso seguro e suave, demonstrar um rover em movimento na Lua e conduzir experimentos científicos in situ. A missão também escolheu uma região pouco visitada, a polar sul, onde a iluminação solar é baixa e o terreno é mais desafiador que nas latitudes equatoriais.

A espaçonave e o lançamento

A Chandrayaan-3 tinha três partes. O módulo de propulsão levou o conjunto do lançamento até uma órbita lunar de aproximadamente 100 por 100 quilômetros. O módulo de pouso, chamado Vikram, e o rover Pragyan, de 26 quilos, completavam o conjunto, que somava cerca de 3.900 quilos. A massa exata dos módulos difere ligeiramente entre as páginas da ISRO, e por isso o texto usa apenas o total arredondado.

O lançamento ocorreu em 14 de julho de 2023, às 14h35 no horário da Índia (IST), no foguete LVM3-M4, a partir da segunda plataforma do Centro Espacial Satish Dhawan, em Sriharikota. Depois de uma série de acendimentos para elevar a órbita, a nave fez a injeção translunar em 1º de agosto e entrou em órbita lunar em 5 de agosto, em uma órbita de 164 por 18.074 quilômetros.

Do lado da Lua ao pouso

Nos dias seguintes, a órbita foi reduzida e circularizada até chegar a cerca de 153 por 163 quilômetros. Em 17 de agosto de 2023, o módulo de pouso se separou do módulo de propulsão. Manobras de redução de órbita deixaram o Vikram em uma órbita baixa, e a descida motorizada estava prevista, segundo a ISRO, para começar por volta das 17h45 IST de 23 de agosto.

O pouso ocorreu nessa data, no fim da tarde no horário da Índia. As coordenadas divulgadas pela ISRO para o local são 69,367621 grau sul e 32,348126 grau leste, dentro de uma zona de pouso prevista de 4 por 2,4 quilômetros. A agência afirma que a Índia se tornou o quarto país a pousar na Lua e o primeiro a pousar perto da região polar sul, e o ponto foi batizado Shiv Shakti. A ESA informou ter dado apoio de rastreamento, com a antena de 35 metros de New Norcia, na Austrália, como reserva durante o pouso.

Rover, salto e operação na superfície

Em 24 de agosto de 2023, o rover Pragyan desceu da rampa do módulo de pouso. O rover se comunicava apenas com o Vikram, e este retransmitia os dados por meio da rede indiana de espaço profundo. A ISRO descreve a vida útil prevista dos dois como um dia lunar, equivalente a cerca de 14 dias terrestres, porque a energia dependia de painéis solares.

Em 3 de setembro de 2023, o módulo de pouso executou um experimento de salto, um pequeno voo motorizado seguido de novo pouso, com imagens da rampa antes e depois. Em 4 de setembro, os dois equipamentos entraram em modo de hibernação, com expectativa de reativação em 22 de setembro, na chegada do sol seguinte. A ISRO informou que, em 22 de setembro, estavam em curso esforços para restabelecer a comunicação. Não há registro oficial de que o contato tenha sido restabelecido.

Resultados científicos

O módulo de pouso levava três instrumentos: o ILSA, para sismicidade; o ChaSTE, para propriedades térmicas do solo; e o RAMBHA-LP, sonda de Langmuir que mede plasma perto da superfície. O rover levava o APXS e o LIBS, voltados para composição química. Segundo a ISRO, o LIBS confirmou a presença de enxofre na superfície por medições in situ (28 de agosto de 2023), e o APXS detectou elementos menores no solo lunar (30 de agosto).

O ChaSTE registrou as primeiras observações de temperatura em 27 de agosto, e o ILSA detectou movimentos nas proximidades do local em 31 de agosto, mesma data em que o RAMBHA-LP mediu o plasma. A agência também estimou que cerca de 2,06 toneladas de epirregolito lunar foram ejetadas e deslocadas em uma área de 108,4 metros quadrados ao redor do local, efeito do jato dos motores.

Uma análise posterior do APXS, publicada em 2026 no periódico npj Space Exploration, aponta que o solo do local tem menos alumínio e mais ferro e magnésio que regiões típicas de terras altas. Entre 66 meteoritos lunares comparados, o mais próximo em composição foi o ALHA 81005.

O módulo de propulsão e a colaboração com a NASA

O módulo de propulsão continuou útil depois da separação, operando o instrumento experimental SHAPE, que estuda a Terra na faixa do infravermelho próximo. Em 10 de novembro de 2023, a ISRO o transferiu da órbita lunar para uma órbita ao redor da Terra.

A NASA teve dois papéis. A sonda LRO fotografou o local do pouso em 27 de agosto de 2023, quatro dias após o evento, mostrando um halo brilhante formado pela interação do jato com o regolito. Em 12 de dezembro de 2023, o altímetro laser LOLA da LRO enviou e recebeu laser de um refletor da NASA a bordo do Vikram, o Laser Retroreflector Array, algo inédito na Lua e que exigiu oito tentativas, segundo a agência americana.

Legado e limites

A Chandrayaan-3 colocou a Índia no seleto grupo de países com pouso lunar bem-sucedido e abriu dados de uma latitude alta da Lua. A ISRO também liberou os dados científicos da missão à comunidade, e artigos continuam a sair, como o de 2026 sobre o APXS.

Ficam limites a considerar. Os instrumentos operaram por cerca de um dia lunar, de modo que as séries de medições são curtas. Algumas cifras, como a massa dos módulos, variam entre publicações da própria agência. O horário exato do toque na superfície e a distância percorrida pelo rover não constam nos documentos oficiais abertos da ISRO, e por isso não são citados aqui.