El Módulo de Propulsión (PM) de Chandrayaan-3, en otro experimento único, como el de salto en el Vikram Lander, pasó de una órbita alrededor de la Luna a una órbita alrededor de la Tierra, según informó la agencia espacial india ISRO. El objetivo principal de la misión Chandrayaan-3 era demostrar un aterrizaje suave cerca de la región del polo sur lunar y realizar experimentos utilizando los instrumentos de Vikram y Pragyaan.
La nave espacial fue lanzada el pasado 14 de julio a bordo del cohete LVM3-M4 de SDSC, SHAR. El 23 de agosto, Vikram Lander realizó su histórico aterrizaje en la Luna y posteriormente se desplegó el rover Pragyan. Los instrumentos científicos del Lander y del Rover operaron continuamente durante un día lunar según la vida útil definida de la misión.
Los objetivos de la misión Chandrayaan-3 se han cumplido plenamente. Con respecto al módulo de propulsión, el objetivo principal era transportar el módulo de aterrizaje desde GTO a la órbita circular polar lunar y separar el módulo de aterrizaje. Después de la separación, también se operó la carga útil de espectropolarimetría de la Tierra (SHAPE) en el PM. El plan inicial era operar esta carga útil durante unos tres meses durante la vida útil de la misión PM.
La inyección orbital precisa por parte del LVM3 y las maniobras óptimas de combustión terrestre/lunar dieron como resultado la disponibilidad de más de 100 kilogramos de combustible en el PM después de más de un mes de operaciones en la órbita lunar. Se decidió utilizar el combustible disponible en el PM para obtener información adicional para futuras misiones lunares y demostrar las estrategias de operación de la misión para una misión de retorno de muestra.
Para continuar con la carga útil de SHAPE para la observación de la Tierra, se decidió reorbitar el PM a una órbita terrestre adecuada. Este plan de misión se elaboró teniendo en cuenta la prevención de colisiones, como evitar que el PM se estrelle contra la superficie de la Luna o entre en cinturón GEO de la Tierra a 36.000 kilómetros y orbita por debajo de eso. Teniendo en cuenta la disponibilidad estimada de combustible y la seguridad de las naves espaciales GEO, se diseñó la trayectoria óptima de regreso a la Tierra para el mes de octubre de 2023.
La primera maniobra se realizó el 9 de octubre de 2023 para elevar la altitud a 5.112 kilómetros desde 150 kilómetros, aumentando así el período de órbita de 2,1 horas a 7,2 horas. Posteriormente, considerando la estimación del propulsor disponible, se revisó el segundo plan de maniobra para apuntar a una órbita terrestre de 1,8 lakhs x 3,8 lakhs kilómetros. La maniobra Trans-Earthinjection (TEI) se realizó el 13 de octubre.
En la órbita realizada después de la maniobra TEI, el módulo de propulsión realizó cuatro sobrevuelos a la Luna antes de partir de la Luna SOI el 10 de noviembre. Actualmente, el módulo de propulsión está orbitando la Tierra y cruzó su primer perigeo el 22 de noviembre con una altitud de 1,54 lakhs kilómetros. El período de órbita es de casi 13 días con una inclinación de 27 grados. La altitud del perigeo y el apogeo varían durante su trayectoria y la altitud mínima prevista del perigeo es de 1,15 lakhs kilómetros. Por lo tanto, según la predicción de la órbita actual, no hay amenazas de aproximación cercana con ningún satélite operativo en órbita terrestre.
Según el plan, la carga útil SHAPE se opera siempre que la Tierra esté en su campo de visión. Además, el 28 de octubre se llevó a cabo una operación especial de la carga útil SHAPE durante un eclipse solar. Las operaciones de la carga útil Shape continuarán.
El equipo de dinámica de vuelo del Centro de Satélites UR Rao/ISRO ha desarrollado una herramienta de análisis desde primeros principios para esta operación que está siendo validada mediante las maniobras de retorno realizadas para el Chandrayaan-3 PM.
Los principales resultados de las maniobras de retorno realizadas en CH3 PM relacionados con futuras misiones son la planificación y ejecución de trayectoria y maniobras de regreso de la Luna a la Tierra, el desarrollo de un módulo de software para planificar dicha maniobra y su validación preliminar, la planificación y ejecución de un sobrevuelo asistido por gravedad a través de un planeta/cuerpo celeste y evitar el choque incontrolado de las partículas en la superficie de la Luna al final de su vida útil, cumpliendo así con los requisitos de no creación de escombros.
