# Chandrayaan-3

Chandrayaan-3 és la tercera missió del programa Chandrayaan, una sèrie de missions d'exploració lunar desenvolupades per l'Organització Índia d'Investigació Espacial (ISRO). La missió va consistir en fer un allunatge del mòdul de descens Vikram i de l'astromòbil lunar Pragyan.
Es va llançar des del Centre Espacial Satish Dhawan el 14 de juliol de 2023. La nau espacial va entrar en l'òrbita lunar el 5 d'agost. I va allunar el 23 d'agost de 2023 prop del pol sud de la Lluna, a 69° S, convertint així l'Índia en el primer país en allunar un artefacte en una latitud tan baixa del nostre satèl·lit. Chandrayaan-3 també va convertir ISRO en la quarta agència espacial a allunar amb èxit a la Lluna, després de Roscosmos, la NASA i la CNSA.
El mòdul de descens no va ser construït per suportar les fredes temperatures de la nit lunar i per això la missió va finalitzar dotze dies després amb la posta de sol sobre el lloc d'allunatge. El 22 de novembre de 2023, el mòdul de propulsió, encara operatiu, va tornar des de l'òrbita lunar a una òrbita terrestre alta, per tal de fer observacions científiques contínues de la Terra.

## Objectius

Els objectius de la missió eren els següents:
* Enginyeria i implementació d'un mòdul de descens que allunés de manera segura i suau a la superfície de la Lluna.
* Observació i demostració de les capacitats de conducció d'un astromòbil a la Lluna.
* Realització i observació d'experiments sobre els materials disponibles a la superfície lunar per entendre millor la composició de la Lluna.

## Nau espacial
### Disseny

Chandrayaan-3 consta de tres components principals: un mòdul de propulsió, el mòdul de descens Vikram i l'astromòbil Pragyan.
* Chandrayaan-3 encapsulat dins del carenat de càrrega útil deLVM3
* Components integrats de Chandrayaan-3

#### Mòdul de propulsió

El mòdul de propulsió va portar la configuració del mòdul de descens i l'astromòbil fins a l'òrbita lunar situada a cent quilómetres d'alçada. Era una estructura en forma de caixa amb un gran panell solar muntat a un costat i una estructura de muntatge cilíndrica per a l'allunatge (el con adaptador intermodular) a la part superior.
El mòdul de propulsió funciona amb dues unitats de calefacció de radioisòtops (RHU per les seves sigles en anglès). Les RHU mantenen les naus espacials a la seva temperatura operativa utilitzant la descomposició del material radioactiu per generar electricitat per alimentar els escalfadors.
El 4 de desembre de 2023, ISRO va informar que el mòdul de propulsió es va reinserir en una òrbita al voltant de la Terra. L'objectiu principal de la reinserció era permetre les observacions de la Terra mitjançant instruments espectrals i polarimètrics.
* Mòdul de propulsió

#### El mòdul de descens

El mòdul de descens Vikram va ser responsable de l'allunatge suau a la Lluna. També té forma de caixa, amb quatre potes d'allunatge i quatre propulsors capaços de produir 800 newtons d'empenta cadascun. Portava l'astromòbil i disposava de diversos instruments científics per realitzar anàlisis in situ. En totes les fases del descens podia controlar l'altitud i l'empenta. A més, estava equipat amb un velocímetre làser Doppler (LDV) per permetre-li mesurar l'altitud en tres direccions.
* Mòdul de descens

#### L'astromòbil

L'astromòbil Pragyan és un vehicle de sis rodes amb una massa de 26 quilograms. Fa 917 per 750 per 397 mil·límetres en mida. La seva missió fou fer múltiples mesures per donar suport a la investigació sobre la composició de la superfície lunar, la presència de gel d'aigua al sòl lunar, la història dels impactes lunars i l'evolució de l'atmosfera de la Lluna.
* Astromòbil Pragyan

## Experiment "Hop"

El 3 de setembre de 2023, el mòdul de descens Vikram va engegar els seus motors per fer un breu "Hop" (salt) a la superfície lunar, ascendint 40 cm fora de la superfície lunar i traslladant-se una distància similar de forma lateral per la superfície. La prova va demostrar les capacitats que es poden utilitzar en futures missions de retorn de mostres.

## Resultats científics
### Variació de temperatura

L'agència de l'espai ISRO va publicar dades de les observacions fetes per ChaSTE (sigles angleses d'Experiment Termofísic de Superfície Chandra), un dels quatre instruments del mòdul de descens.
ChaSTE fou dissenyat per estudiar la conductivitat tèrmica de la superfície de la Lluna i mesurar les diferències de temperatura en diferents punts de la superfície i per sota, amb l'objectiu general de crear un perfil tèrmic de la Lluna.
El científic de l'ISRO BH Darukesha va dir que "no s'esperava" l'alt rang de temperatures de 70 graus Celsius a prop de la superfície.

### Detecció de sofre

El 29 d'agost de 2023, l'agència espacial ISRO va informar que l'instrument de l'espectroscopi de ruptura induïda per làser (LIBS) a bord de l'astromòbil lunar Pragyan havia confirmat "de manera inequívoca" la presència de sofre a la superfície lunar prop del pol sud, mitjançant "primeres mesures in situ". La presència de sofre a la Lluna ja era coneguda amb anterioritat; però, va ser detectat per primera vegada al pol sud per l'astromòbil hindú.
A part del sofre, l'astromòbil també va detectar altres elements com alumini (Al), calci (Ca), ferro (Fe), crom (Cr), titani (Ti), manganès (Mn), silici (Si) i oxigen (O). L'agència va dir que també està buscant hidrogen (H).

### Mesurament de plasma

El 31 d'agost de 2023, l'agència espacial ISRO va publicar les dades de densitat de plasma de l'instrument RAMBHA a bord del mòdul de descens Vikram. D'acord amb les primeres avaluacions, es va informar de densitats de plasma relativament baixes sobre la superfície lunar que variaven de 5 a 30 milions d'electrons per m$^3$. L'avaluació es refereix a les primeres etapes del dia lunar.

### Mesures sísmiques

El mateix dia, ISRO va publicar dades de l'instrument ILSA que portava el mòdul de descens Vikram, proporcionant mesures de vibració del moviment de l'astromòbil el 25 d'agost i un presumpte esdeveniment natural el 26 d'agost. La causa d'aquest darrer esdeveniment és objecte d'investigació. Se sospita que és un terratrèmol lunar.

## Referències

* 1 2 3 Jones, Andrew. «Chandrayaan-3: India becomes fourth country to land on the moon». SpaceNews.com, 23-08-2023. Arxivat de l'original el 23 August 2023. [Consulta: 23 agost 2023].
* ↑ «Chandrayaan 3's landing site name 'Shiv Shakti' gets International Astronomical Union recognition». Hindustan Times, 24-03-2024.
* ↑ «LVM3-M4 Gallery». Indian Space Research Organisation. Arxivat de l'original el 28 August 2023. [Consulta: 28 agost 2023].
* 1 2 «India launches Chandrayaan-3 mission to the lunar surface». Physicsworld, 14 juliol 2023. Arxivat de l'original el 17 July 2023. [Consulta: 15 juliol 2023].
* ↑ @isro. «Chandrayaan-3 Mission», 02-09-2023.
* ↑ «India's Chandrayaan-3 lunar lander successfully 'hops' on the moon» (en anglès). Sky News. Arxivat de l'original el 5 September 2023. [Consulta: 13 setembre 2023].
* ↑ ; Travelli, Alex; Mashal, Mujib; Chang, Kenneth «India Moon Landing: In Latest Moon Race, India Lands First in Southern Polar Region» (en anglès). The New York Times, 23-08-2023.
* ↑ «Returns to home Earth: Chandrayaan-3 Propulsion Module moved from Lunar orbit to Earth's orbit». www.isro.gov.in. [Consulta: 4 desembre 2023].
* ↑ «Chandrayaan-3 Details». Indian Space Research Organization. Arxivat de l'original el 23 August 2023. [Consulta: 24 agost 2023].
* ↑ «NASA – NSSDCA – Spacecraft – Details». Arxivat de l'original el 8 June 2022. [Consulta: 10 juny 2022].
* ↑ «Chandrayaan-3 to cost Rs 615 crore, launch could stretch to 2021», 02-01-2020. Arxivat de l'original el 19 November 2021. [Consulta: 3 gener 2020].
* ↑ Mehta, Jatan. «Chandrayaan-3 Makes Historic Touchdown on the Moon» (en anglès). Scientific American. Arxivat de l'original el 24 August 2023. [Consulta: 23 agost 2023].
* ↑ «NASA – NSSDCA – Spacecraft – Details». nssdc.gsfc.nasa.gov. Arxivat de l'original el 8 June 2022. [Consulta: 23 agost 2023].
* ↑ Livemint. «Chandrayaan-3 highlights: Lander Vikram will be 30 km away from Moon today» (en anglès). mint, 16-08-2023. Arxivat de l'original el 19 August 2023. [Consulta: 23 agost 2023].
* ↑ «Chandrayaan-3 lander Vikram comes up with a surprise, makes a 'jump' on the Moon» (en anglès). The Indian Express, 04-09-2023. [Consulta: 3 octubre 2023].
* ↑ ISRO [@isro]. «Vikram Lander exceeded its mission objectives. It successfully underwent a hop experiment. On command, it fired the engines, elevated itself by about 40 cm as expected and landed safely at a distance of 30 – 40 cm away. Importance?: This 'kick-start' enthuses future sample return and human missions! All systems performed nominally and are healthy. Deployed Ramp, ChaSTE and ILSA were folded back and redeployed successfully after the experiment.», 04-09-2023.
* ↑ «70-degree Celsius moon surface temperature was not expected: Scientists» (en anglès). Hindustan Times, 27-08-2023. Arxivat de l'original el 29 August 2023. [Consulta: 29 agost 2023].
* ↑ «India's moon rover confirms sulfur and detects several other elements near the lunar south pole» (en anglès). AP News, 29-08-2023. Arxivat de l'original el 29 August 2023. [Consulta: 29 agost 2023].
* ↑ «Chandrayaan-3 rover confirms presence of sulphur in lunar surface, search for Hydrogen underway: ISRO» (en anglès). www.telegraphindia.com. Arxivat de l'original el 29 August 2023. [Consulta: 29 agost 2023].
* ↑ Vaniman, D.; Pettit, D.; Heiken, G. «Uses of lunar sulfur». Lunar Bases and Space Activities of the 21st Century. SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS), 1992, pàg. 429. Bibcode: 1992lbsa.conf..429V.
* ↑ «Chandrayaan-3 rover finds sulphur on moon's south pole – The New Indian Express». www.newindianexpress.com, 09-08-2023. Arxivat de l'original el 30 August 2023. [Consulta: 30 agost 2023].
* ↑ «Chandrayaan-3's Pragyan rover confirms presence of sulfur on surface of Moon» (en anglès). Hindustan Times, 30-08-2023. Arxivat de l'original el 29 August 2023. [Consulta: 29 agost 2023].
* ↑ «Chandrayaan-3: Pragyaan rover detects presence of sulphur on Moon, search for hydrogen underway» (en anglès). Business Today, 29-08-2023. Arxivat de l'original el 29 August 2023. [Consulta: 29 agost 2023].
* 1 2 Padma, T. V. «India's Moon mission: four things Chandrayaan-3 has taught scientists» (en anglès). Nature, vol. 621, 7979, 08-09-2023, pàg. 456. Bibcode: 2023Natur.621..456P. DOI: 10.1038/d41586-023-02852-7. PMID: 37726438.
* ↑ «RAMBHA-LP on-board Chandrayaan-3 measures near-surface plasma content». www.isro.gov.in. Arxivat de l'original el 17 September 2023. [Consulta: 31 agost 2023].
* ↑ «ILSA listens to the movements around the landing site». www.isro.gov.in. Arxivat de l'original el 17 September 2023. [Consulta: 31 agost 2023].