Redaktørens note: Denne historie blev opdateret kl. 12:30. E.D.T. mandag 16. september
Rummet er hårdt. Det var takeaway den 7. september, da den indiske rumforskningsorganisation (ISRO) mistede kontakten med sin Vikram-månelander under et forsøg på at røre ved månens sydpol.
Indien var klar til at blive den fjerde nation, der nogensinde med succes har berørt blødt på månens regolit, hvilket gjorde det på et sted, som intet andet land tidligere har nået. Skønt rumfartsagenturet stadig er i færd med at genoplive kommunikationen med Vikram - der er blevet set fra månens bane - virkede den ulykkelige landingssekvens som et smertefuldt ekko af situationen tidligere i år, da en privat robot-israelsk lander, Beresheet, styrtede ned i vores naturlige satellit.
Det er alt sammen en påmindelse om, at trods det faktum, at mennesker landede på månen mange gange under Apollo-missionerne for et halvt århundrede, er det stadig en hård forretning. Af de 30 soft-landing-forsøg, der er foretaget af rumfartsbureauer og virksomheder overalt i verden, har mere end en tredjedel endt i fiasko, twitterede rumjournalist Lisa Grossman.
Men hvorfor er det præcist så svært at lande på månen?
Relateret: 5 Mærkelige, seje ting, vi for nylig har lært om månen
Ingen særlig begivenhed er ansvarlig for de mange mislykkede forsøg, fortalte luftfartsingeniør Alicia Dwyer Cianciolo fra NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia, til Live Science. For at lande på månen, "så mange ting skal ske i nøjagtig den rigtige rækkefølge," sagde hun. "Hvis nogen af dem ikke gør det, er det, når der starter problemer."
For det første er der spørgsmålet om at komme til månens bane, hvilket ikke er nogen lille bedrift. Apollo-programmets Saturn V-køretøj pakket i nok drivmiddel til at raketas astronauter til månen på blot tre dage. Men for at spare på brændstofomkostningerne anvendte ISROs nylige Chandrayaan-2-mission, der førte Vikram, en meget mere kredsløb og tog mere end en måned at nå månen.
Når den er i kredsløb, holder rumfartøjet kontakt med Jorden ved hjælp af NASAs Deep Space Network, der består af tre faciliteter i forskellige dele af kloden fyldt med stadigt lyttende parabolsk retter, der holder kontakten med fjerne robotprober i rummet. En kommunikationssvigt kunne have været en del af årsagen bag Vikrams problemer, da agenturet mistede kontakten med landingen, da det var kun 2 km (2 kilometer) over månens overflade.
Der er lidt plads til fejl, når en sonde skrig mod missionslignende hastigheder mod sin landingsplads. Et defekt dataoverførselsinstrument, der førte til en total motorstop, ser ud til at være, hvad der gjorde i den israelske Beresheet-lander den 11. april, ifølge The Times of Israel.
På jorden kan ingeniører stole på GPS for at hjælpe med at guide autonome køretøjer, men der findes ingen tilsvarende systemer på andre himmellegemer, sagde Dwyer Cianciolo. ”Når du rejser hurtigt og skal bremse i et vakuum, hvor du har meget lidt information, er det svært, uanset hvem du er, og hvad du prøver at gøre,” tilføjede hun.
NASA arbejder i øjeblikket med kommercielle virksomheder, der planlægger at levere robotter til månen i de kommende år. Disse fremtidige måne-navigatører skal være i stand til at stole på deres sensorer, sagde Dwyer Cianciolo.
Derfor designer agenturet instrumenter, der kan sidde på et køretøjs undervogn til at scanne andet verdensomspændende terræn efter klipper, kratere og andre farer og foretage kursus korrektioner, som kan bruges i private rumfartøjer såvel som på fremtidige NASA-missioner, tilføjede hun. Sådan teknologi vil blive testet under nedstigningssekvensen af NASAs kommende Mars 2020-rover, der lanceres næste år og planlægges at lande på den røde planet i februar 2021.
Næsten alle mislykkede måneopgaver er fjernet, hvilket antyder, at det er nyttigt at have en person ved roret, når der opstår problemer. Tilbage i løbet af Apollodagene hjalp menneskelige øjne og reflekser med til at skabe succesrige landinger. Efter at have opdaget klippeland på hans planlagte landingssted, overtog Neil Armstrong berømt kontrollen over afstamningskøretøjet Apollo 11 og fløj på jagt efter et sikrere touchdown-punkt.
Men med deres baggrund som eksperimentelle testpiloter, forventede astronauter i disse dage at have en vis grad af kontrol, sagde Dwyer Cianciolo. ”Vi accepterer selvstyre lidt mere i dag,” tilføjede hun og sagde, at ingeniører gerne vil komme til det punkt, hvor fremtidige menneskelige opdagelsesrejsende kan stole på sådanne systemer for at hjælpe dem med at rejse sikkert til og fra månens overflade.
Kinas Chang'e-4-sonde, der landede på månens farside og udbredte Yutu-2-roveren i løbet af sommeren, giver en vis komfort til dem, der er bekymrede over vanskeligheden ved at komme til månen. Indiske ingeniører kan trøste sig med, at deres Chandrayaan-2-orbiter stadig fungerer og udfører videnskab, og at deres næste forsøg måske vil være mere vellykket.
"Mit hjerte gik ud til dem, fordi du ved, hvor meget arbejde og tid der er gået i det," sagde Dwyer Cianciolo. "Men vi er i en virksomhed, hvor vedholdenhed lønner sig, så jeg er håbefuld."
Redaktørens note: Denne historie blev opdateret for at rette placeringen af NASAs Langley Research Center. Det er placeret i Hampton, Virginia, ikke Cosby, Missouri.
