Chang’e 6

La primera misión de la historia que logró traer a la Tierra muestras de la cara oculta de la Luna tras aterrizar en la cuenca Polo Sur-Aitken en 2024

La misión Chang’e 6 fue la primera misión espacial que logró traer a la Tierra muestras de la cara oculta de la Luna. Lanzada por China en mayo de 2024, la sonda aterrizó en la cuenca Polo Sur-Aitken, una de las estructuras de impacto más antiguas y extensas del Sistema Solar, con el objetivo de recoger regolito y rocas de una región nunca antes explorada mediante retorno de muestras.

La misión formó parte del programa chino de exploración lunar CLEP y utilizó una arquitectura de retorno compleja basada en cuatro elementos: orbitador, cápsula de regreso, módulo de descenso y etapa de ascenso. Tras alunizar en el interior del cráter Apolo, Chang’e 6 recogió muestras mediante un taladro y un brazo robot, despegó posteriormente desde la superficie lunar y efectuó un acoplamiento automático en órbita lunar antes de regresar a la Tierra.

Al operar en la cara oculta de la Luna, la misión dependió completamente del satélite retransmisor Queqiao 2 para mantener las comunicaciones con la Tierra. Chang’e 6 se convirtió además en el primer despegue de la historia desde la cara oculta lunar y en la primera misión capaz de devolver muestras procedentes de esta región.

Las muestras obtenidas por Chang’e 6 están permitiendo estudiar diferencias geológicas entre la cara visible y la cara oculta de la Luna, la evolución de la cuenca Polo Sur-Aitken y la historia del bombardeo de asteroides en el sistema Tierra-Luna. Los primeros estudios también han detectado diferencias en el contenido de agua del regolito y en los procesos de alteración espacial respecto a las muestras recogidas previamente por Chang’e 5.

Objetivos de la misión Chang’e 6

La misión Chang’e 6 fue concebida para traer a la Tierra las primeras muestras procedentes de la cara oculta de la Luna, una región que presenta diferencias geológicas significativas respecto al hemisferio visible y que nunca había sido explorada mediante una misión de retorno de muestras. El lugar seleccionado para el aterrizaje fue la cuenca Polo Sur-Aitken, una gigantesca estructura de impacto situada en el hemisferio sur lunar considerada una de las regiones más antiguas y científicamente relevantes del Sistema Solar interior.

El principal objetivo científico de la misión era recoger regolito y rocas de esta región para estudiar la composición y evolución de la cara oculta lunar. Las muestras debían permitir analizar diferencias mineralógicas y geoquímicas entre ambos hemisferios de la Luna, mejorar el conocimiento sobre la historia térmica del satélite y estudiar materiales posiblemente excavados desde capas profundas de la corteza lunar por el impacto que formó la cuenca Polo Sur-Aitken. La misión también buscaba obtener nuevos datos sobre la cronología de impactos del Sistema Solar temprano, la evolución del regolito lunar y la presencia de agua e hidroxilos generados por la interacción entre el viento solar y la superficie lunar.

Chang’e 6 tenía además importantes objetivos tecnológicos. La misión debía demostrar la capacidad de realizar operaciones automáticas complejas en la cara oculta de la Luna, una región que no puede mantener comunicaciones directas con la Tierra. Para ello se empleó el satélite retransmisor Queqiao 2, encargado de mantener el enlace continuo entre la sonda y el control de misión. La arquitectura de la misión incluía también el despegue automático desde la superficie lunar, el acoplamiento robotizado en órbita lunar entre la etapa de ascenso y el orbitador, la transferencia automática de las muestras a la cápsula de retorno y la reentrada controlada en la atmósfera terrestre a velocidad de escape.

La misión formó parte de la evolución progresiva del programa chino de exploración lunar CLEP. Tras el alunizaje de Chang’e 3 en la cara visible, las operaciones de Chang’e 4 en la cara oculta y el retorno de muestras de Chang’e 5, Chang’e 6 representó el siguiente paso en el desarrollo de tecnologías lunares avanzadas. La misión debía servir además como base tecnológica para futuras sondas automáticas y para el programa tripulado lunar chino previsto para la década de 2030.

Características de la misión Chang’e 6

Chang’e 6 fue una misión automática de retorno de muestras diseñada para operar en la cara oculta de la Luna y devolver material lunar a la Tierra mediante una arquitectura compleja basada en varios vehículos independientes. La sonda tenía una masa aproximada de 8 toneladas y una altura cercana a los 7,2 metros en configuración de lanzamiento. Fue desarrollada por CAST (China Academy of Space Technology), dependiente de CASC, dentro del programa chino de exploración lunar CLEP.

La arquitectura de la misión estaba dividida en dos grandes conjuntos: el segmento orbital y el segmento de superficie. El segmento orbital incluía el orbitador y la cápsula de retorno, mientras que el segmento de superficie estaba formado por la etapa de descenso y la etapa de ascenso encargada de despegar desde la superficie lunar con las muestras.

El orbitador tenía una masa aproximada de 3,2 toneladas y era responsable de las maniobras orbitales alrededor de la Luna y del regreso hacia la Tierra. Utilizaba un motor principal YF-37 de 3 kilonewton de empuje para realizar la inserción orbital lunar, las correcciones orbitales y la maniobra de retorno terrestre. En su interior transportaba la cápsula de regreso, un vehículo de aproximadamente 1 tonelada basado en un diseño derivado de las cápsulas tripuladas Shenzhou, aunque de menor tamaño. La cápsula estaba diseñada para soportar una reentrada atmosférica a velocidad de escape mediante una trayectoria de doble reentrada o “skip reentry”, una técnica en la que la cápsula entra parcialmente en la atmósfera, vuelve temporalmente al espacio y realiza posteriormente una segunda reentrada para reducir las cargas térmicas y mecánicas.

El segmento de superficie tenía una masa aproximada de 3,8 toneladas y estaba compuesto por la etapa de descenso y la etapa de ascenso. La etapa de descenso empleaba un motor hipergólico YF-36A capaz de variar su empuje entre 1,5 y 7,5 kilonewton para efectuar el alunizaje automático. El sistema de descenso utilizaba radar, LIDAR, navegación óptica y cámaras para identificar obstáculos y seleccionar automáticamente una zona segura de aterrizaje durante los últimos metros del descenso. El tren de aterrizaje incorporaba amortiguadores y estructuras deformables para absorber la energía del impacto sobre la superficie lunar.

Sobre la etapa de descenso se encontraba la etapa de ascenso, equipada con un motor de 3 kilonewton de empuje encargado de despegar desde la superficie lunar con el contenedor de muestras y alcanzar posteriormente la órbita lunar. La misión utilizó un sistema de acoplamiento automático diferente de los sistemas clásicos empleados por naves tripuladas. En lugar de un mecanismo de acoplamiento rígido convencional, el orbitador utilizaba un sistema de barras y pinzas diseñado para tolerar diferencias relativamente elevadas de masa, posición y velocidad entre ambos vehículos durante la maniobra orbital.

La recogida de muestras se realizaba mediante dos sistemas complementarios. Un taladro era capaz de extraer regolito hasta una profundidad máxima prevista de 2,5 metros, mientras que un brazo robot de 3,7 metros recogía material superficial y fragmentos rocosos seleccionados desde la Tierra. Las muestras perforadas eran almacenadas en un tubo flexible enrollado dentro de un cilindro principal, mientras que las muestras superficiales se depositaban en un segundo compartimento independiente. Tras finalizar las operaciones en superficie, ambos conjuntos eran transferidos al contenedor principal situado en la etapa de ascenso.

La misión dependía completamente del satélite retransmisor Queqiao 2 para mantener comunicaciones con la Tierra. Debido al bloqueo mareal de la Luna, las sondas situadas en la cara oculta no pueden transmitir directamente hacia nuestro planeta. Queqiao 2 operaba en una órbita lunar elíptica congelada de tipo ELFO (“Elliptical Lunar Frozen Orbit”), con una altitud aproximada de 200 × 16.000 kilómetros y un periodo orbital de 24 horas, permitiendo mantener contacto continuo con la sonda durante las operaciones críticas.

Chang’e 6 transportaba además varios instrumentos científicos internacionales. Entre ellos se encontraban el detector francés de radón DORN, desarrollado por CNES e IRAP, el retrorreflector láser italiano INRRI y el instrumento sueco NILS para estudiar iones negativos generados por la interacción entre el viento solar y la superficie lunar. La misión también desplegó un pequeño rover cámara de 5 kg denominado Jinchan, diseñado para fotografiar la sonda sobre la superficie lunar durante las operaciones de recogida de muestras y antes del despegue de la etapa de ascenso.

Antecedentes de la misión Chang’e 6

La misión Chang’e 6 formó parte del Programa Chino de Exploración Lunar, conocido como CLEP (“Chinese Lunar Exploration Program”), iniciado oficialmente en la década de 2000 con el objetivo de desarrollar de forma progresiva las capacidades necesarias para operar sobre la Luna y, posteriormente, establecer una presencia permanente en su superficie. El programa recibió el nombre de Chang’e en referencia a la diosa china de la Luna y fue estructurado en distintas fases tecnológicas sucesivas.

Las primeras misiones del programa, Chang’e 1 y Chang’e 2, estuvieron dedicadas a la exploración orbital de la Luna y permitieron obtener cartografía global, datos topográficos y pruebas de navegación en el espacio profundo. Posteriormente, Chang’e 3 logró en 2013 el primer alunizaje suave de una sonda china y desplegó el rover Yutu sobre la superficie lunar. En 2019, Chang’e 4 se convirtió en la primera misión de la historia en aterrizar en la cara oculta de la Luna, una operación posible gracias al uso del satélite retransmisor Queqiao. La siguiente gran etapa llegó en 2020 con Chang’e 5, que devolvió a la Tierra las primeras muestras lunares desde las misiones soviéticas Luna de la década de 1970.

Chang’e 6 fue desarrollada inicialmente como vehículo de reserva de Chang’e 5. China adoptó una estrategia similar a la empleada previamente con Chang’e 3 y Chang’e 4, donde una misión construida originalmente como respaldo terminó siendo reutilizada para objetivos más ambiciosos. Esta decisión permitió aprovechar gran parte de la arquitectura ya validada durante Chang’e 5 y redujo significativamente los riesgos técnicos asociados a una misión extremadamente compleja.

A diferencia de Chang’e 5, que aterrizó en la cara visible de la Luna, Chang’e 6 fue orientada desde el principio hacia el retorno de muestras desde la cara oculta lunar. Esta región presenta diferencias geológicas notables respecto al hemisferio visible. La cara visible contiene extensas llanuras basálticas conocidas como maria, mientras que la cara oculta posee una corteza más gruesa, una menor actividad volcánica antigua y un terreno mucho más dominado por materiales primitivos y grandes estructuras de impacto.

La región seleccionada para el aterrizaje fue la cuenca Polo Sur-Aitken, situada en el hemisferio sur de la cara oculta. Con unos 2.500 kilómetros de diámetro y profundidades que superan los 8 kilómetros en algunas zonas, se trata de una de las mayores cuencas de impacto conocidas del Sistema Solar. Los científicos consideran que el impacto que la formó pudo excavar materiales procedentes de las capas profundas de la corteza lunar e incluso del manto superior, lo que convierte a esta región en un objetivo prioritario para estudiar la evolución interna de la Luna y la historia temprana del Sistema Solar.

El interés científico por obtener muestras de la cuenca Polo Sur-Aitken existía desde hacía décadas. Diversos estudios realizados en Estados Unidos habían propuesto misiones automáticas de retorno de muestras desde esta región dentro del programa New Frontiers de la NASA. Entre ellas destacó MoonRise, una misión diseñada específicamente para traer material de la cara oculta lunar, aunque nunca llegó a ser seleccionada para su desarrollo. Chang’e 6 terminó convirtiéndose en la primera misión capaz de completar este objetivo.

La misión inauguró además la cuarta fase del programa CLEP, centrada en la exploración avanzada del polo sur lunar y el desarrollo de tecnologías necesarias para futuras operaciones de larga duración sobre la superficie. Esta fase incluye también las futuras misiones Chang’e 7 y Chang’e 8, previstas para explorar regiones polares, estudiar recursos locales y ensayar tecnologías relacionadas con futuras infraestructuras lunares y el programa tripulado chino previsto para la década de 2030.

Desarrollo de la misión Chang’e 6

Lanzamiento y viaje hacia la Luna

La misión Chang’e 6 fue lanzada el 3 de mayo de 2024 a las 09:27 UTC mediante un cohete Larga Marcha CZ-5 Y8 desde la rampa LC-101 del Centro Espacial de Wenchang, situado en la isla de Hainán. El CZ-5 es el lanzador más potente en servicio del programa espacial chino y uno de los elementos fundamentales para las misiones lunares y planetarias de gran masa desarrolladas por China durante la década de 2020.

La misión utilizó la versión de tres etapas del CZ-5, equipada con cuatro aceleradores laterales de queroseno y oxígeno líquido y una etapa central criogénica alimentada por hidrógeno y oxígeno líquidos. El lanzamiento de Chang’e 6 representó el octavo vuelo de un CZ-5 y el duodécimo de la familia completa Larga Marcha 5, incluyendo la variante CZ-5B empleada para misiones a órbita baja.

Tras el despegue, los cuatro aceleradores laterales se separaron menos de tres minutos después del lanzamiento, seguidos por la cofia y posteriormente por la etapa central criogénica. La segunda etapa realizó dos encendidos antes de colocar a Chang’e 6 en trayectoria translunar. La separación de la sonda tuvo lugar aproximadamente 37 minutos después del despegue.

Chang’e 6 fue la segunda misión de la familia Chang’e lanzada mediante un CZ-5 tras Chang’e 5 y la tercera sonda interplanetaria china en utilizar este lanzador después de Tianwen 1, la primera misión china a Marte. El empleo del CZ-5 permitía colocar directamente la compleja arquitectura de la misión en una trayectoria de transferencia hacia la Luna sin necesidad de etapas adicionales.

Pocas horas después del lanzamiento comenzaron las primeras comprobaciones de sistemas y el despliegue de los paneles solares. Durante el trayecto hacia la Luna, la sonda realizó varias maniobras de corrección de trayectoria antes de preparar la inserción orbital lunar. El 8 de mayo de 2024, Chang’e 6 encendió el motor principal del segmento orbital y quedó situada en una órbita lunar inicial elíptica de aproximadamente 200 × 8.600 kilómetros y un periodo orbital de 12 horas.

Ese mismo día la misión desplegó el pequeño cubesat paquistaní ICUBE-Q, una pequeña carga secundaria desarrollada por SUPARCO, la agencia espacial de Pakistán. El satélite obtuvo imágenes de la Luna durante sus primeras órbitas antes de continuar sus propias operaciones experimentales.

Durante los días siguientes, Chang’e 6 realizó nuevas maniobras orbitales para reducir progresivamente la altitud y circularizar su órbita alrededor de la Luna. A diferencia de Chang’e 5, la misión operó en órbita retrógrada, una configuración elegida para optimizar la secuencia de aterrizaje y las comunicaciones con el satélite retransmisor Queqiao 2 durante las operaciones en la cara oculta lunar.

Inserción orbital y preparación del alunizaje

Tras completar las primeras órbitas alrededor de la Luna, Chang’e 6 inició una secuencia de maniobras destinada a preparar el descenso hacia la cara oculta lunar. Después de la inserción orbital inicial de 200 × 8.600 kilómetros, el orbitador realizó varios encendidos adicionales para reducir progresivamente el periodo orbital hasta alcanzar una órbita circular de aproximadamente 200 kilómetros de altitud.

A diferencia de Chang’e 5, la misión operó en órbita retrógrada alrededor de la Luna. Aunque la lenta rotación lunar reduce las diferencias energéticas entre órbitas progradas y retrógradas, esta configuración permitía optimizar las ventanas de descenso y las comunicaciones con el satélite retransmisor Queqiao 2 durante las operaciones en la cara oculta.

Las operaciones orbitales dependían completamente de Queqiao 2, lanzado semanas antes como parte de la infraestructura de apoyo de la misión. El satélite retransmisor operaba en una órbita lunar elíptica congelada de tipo ELFO (“Elliptical Lunar Frozen Orbit”), una configuración diseñada para mantener visibilidad simultánea tanto de la cara oculta lunar como de la Tierra durante largos periodos. Desde esta órbita, Queqiao 2 retransmitía telemetría, comandos y datos científicos entre la sonda y el control de misión en Pekín.

El 30 de mayo de 2024 el segmento de descenso se separó del segmento orbital para iniciar las maniobras finales previas al aterrizaje. Tras la separación, la etapa de descenso redujo progresivamente su periastro hasta situarse en una órbita de aproximadamente 15 × 200 kilómetros, desde la cual comenzaría el descenso automático hacia la superficie lunar.

La zona elegida para el aterrizaje se encontraba en el anillo exterior del cráter Apolo, dentro de la cuenca Polo Sur-Aitken, en coordenadas cercanas a 42° sur y 154° oeste. Esta región presenta un terreno complejo dominado por cráteres, pendientes y materiales eyectados por antiguos impactos, lo que obligaba a la misión a emplear sistemas avanzados de navegación autónoma y detección de obstáculos durante los últimos kilómetros del descenso.

Alunizaje en la cara oculta de la Luna

El segmento de descenso de Chang’e 6 inició la maniobra final de aterrizaje el 1 de junio de 2024 a las 22:09 UTC, cuando el motor principal YF-36A se encendió en el periastro de la órbita de 15 × 200 kilómetros para comenzar la reducción de velocidad. El alunizaje tuvo lugar aproximadamente catorce minutos después, a las 22:23 UTC, en el anillo exterior del cráter Apolo, dentro de la cuenca Polo Sur-Aitken de la cara oculta lunar.

Toda la secuencia de descenso fue realizada de forma completamente automática. Debido a las limitaciones impuestas por el retardo de las comunicaciones y por la imposibilidad de mantener contacto directo con la Tierra desde la cara oculta, la sonda debía identificar obstáculos y seleccionar de forma autónoma una zona segura de aterrizaje durante los últimos kilómetros del descenso.

La etapa de descenso utilizaba un motor hipergólico YF-36A capaz de modular su empuje entre 1,5 y 7,5 kilonewton. El sistema podía reiniciarse múltiples veces y estaba acompañado por dieciséis pequeños motores de control de posición encargados de estabilizar la nave durante las distintas fases del descenso. El sistema de propulsión estaba alimentado por cuatro tanques de propergoles hipergólicos situados en la etapa de descenso.

Durante las primeras fases del descenso, la sonda redujo progresivamente su velocidad horizontal mientras descendía hacia la superficie. A unos 2,5 kilómetros de altitud, Chang’e 6 había eliminado prácticamente toda su velocidad orbital y comenzó a orientarse verticalmente. A partir de ese momento entraron en funcionamiento los sistemas autónomos de navegación y evitación de obstáculos.

La sonda empleaba LIDAR, radar altimétrico, sensores ópticos y cámaras de navegación para analizar la superficie y detectar cráteres, pendientes pronunciadas o bloques rocosos peligrosos. Durante los últimos cien metros del descenso, la nave permaneció brevemente suspendida mientras el sistema de navegación óptica seleccionaba automáticamente la zona definitiva de aterrizaje.

A unos pocos metros de altitud el motor principal redujo su empuje para minimizar la expulsión de regolito y evitar interferencias en los sensores. Finalmente, el motor se apagó antes del contacto con la superficie y la sonda descendió en caída libre durante los últimos metros hasta posarse sobre el suelo lunar. El tren de aterrizaje incorporaba amortiguadores y estructuras deformables diseñadas para absorber la energía del impacto.

Chang’e 6 se convirtió así en la segunda misión de la historia en aterrizar sobre la cara oculta de la Luna tras Chang’e 4 y en la cuarta misión lunar china en lograr un alunizaje exitoso. También fue el primer aterrizaje completamente exitoso de 2024 tras varios intentos fallidos o parciales de otras misiones lunares internacionales.

Recogida de muestras en superficie

Tras el alunizaje, Chang’e 6 inició una campaña de operaciones en superficie limitada a unas dos jornadas terrestres. A diferencia de las misiones Chang’e 3 y Chang’e 4, el módulo de descenso no incorporaba generadores termoeléctricos de radioisótopos para sobrevivir a la noche lunar, por lo que todas las actividades científicas y de recogida de muestras debían completarse antes del despegue de la etapa de ascenso.

La misión empleó dos sistemas independientes para recoger material lunar. El primero era un taladro diseñado para extraer regolito subsuperficial hasta una profundidad máxima prevista de 2,5 metros. El segundo consistía en un brazo robot de 3,7 metros capaz de recoger regolito superficial y pequeños fragmentos rocosos seleccionados desde la Tierra mediante imágenes de alta resolución enviadas por la sonda.

El sistema de perforación almacenaba las muestras en una estructura tubular flexible enrollada dentro de un cilindro situado en el contenedor principal de la etapa de ascenso. Por su parte, el brazo robot depositaba las muestras superficiales en un segundo recipiente situado inicialmente en la etapa de descenso. Una vez finalizadas las operaciones en superficie, el propio brazo robot introducía este contenedor secundario dentro del compartimento principal de retorno mediante una secuencia automática guiada por cámaras.

Las operaciones de superficie estuvieron condicionadas por las ventanas de comunicación con el satélite retransmisor Queqiao 2 y por las limitaciones energéticas de la misión. Debido a la geometría orbital del satélite retransmisor, Chang’e 6 dispuso de menos tiempo operativo efectivo que Chang’e 5 para completar las actividades de recogida de muestras. Para optimizar las operaciones, el control de misión reconstruyó digitalmente el entorno del lugar de aterrizaje utilizando imágenes enviadas desde la superficie y preparó previamente las maniobras del brazo robot antes de transmitir las instrucciones a la sonda.

Durante las actividades de superficie, la misión desplegó además una pequeña cámara móvil de aproximadamente 5 kg denominada Jinchan. El dispositivo se alejaba varios metros de la sonda y fotografiaba el módulo de aterrizaje sobre la superficie lunar, incluyendo imágenes del brazo robot desplegado y de las operaciones de recogida de muestras. Jinchan incorporaba cámaras en ambos lados y podía comunicarse inalámbricamente con la sonda mediante conexión WiFi.

Chang’e 6 desplegó también una pequeña bandera china fabricada con fibras de basalto especialmente diseñadas para soportar las condiciones térmicas y de radiación de la superficie lunar. El brazo robot realizó además una pequeña marca sobre el regolito lunar formando el carácter chino 中, parte del nombre de China en mandarín.

La misión transportaba varios instrumentos científicos internacionales que operaron durante las actividades de superficie. Entre ellos se encontraban el detector francés DORN para estudiar emisiones de radón y otros gases procedentes del regolito lunar, el instrumento sueco NILS destinado a detectar iones negativos generados por la interacción entre el viento solar y la superficie lunar y el retrorreflector láser italiano INRRI, un instrumento pasivo diseñado para experimentos de telemetría láser desde la Tierra.

Durante las operaciones en superficie, el instrumento NILS detectó por primera vez iones negativos sobre la superficie lunar, mientras que DORN realizó mediciones relacionadas con la liberación de gases radiactivos desde el regolito. Las observaciones realizadas por la misión también permitieron estudiar las propiedades físicas del regolito alterado por el escape del motor durante el aterrizaje, incluyendo diferencias térmicas y variaciones en el contenido de agua entre capas superficiales y subsuperficiales expuestas por el descenso.

Despegue desde la cara oculta y acoplamiento orbital

Una vez completadas las operaciones de recogida de muestras, la etapa de ascenso de Chang’e 6 despegó desde la superficie lunar el 3 de junio de 2024 a las 23:38 UTC. El lanzamiento se realizó de forma completamente automática y convirtió a Chang’e 6 en la primera misión de la historia en despegar desde la cara oculta de la Luna.

La etapa de ascenso se separó inicialmente de la plataforma de descenso mediante pernos explosivos y encendió posteriormente su motor principal de 3 kilonewton de empuje. Durante los primeros segundos del ascenso, la nave siguió una trayectoria vertical para evitar colisionar con la estructura de la etapa de descenso antes de comenzar una maniobra progresiva de inclinación destinada a alcanzar la órbita lunar.

Además del motor principal, la etapa de ascenso utilizó pequeños propulsores de control de posición para estabilizar la nave durante la secuencia de ascenso. Aproximadamente seis minutos después del despegue alcanzó una órbita inicial de unos 15 × 180 kilómetros alrededor de la Luna.

A partir de esta órbita comenzaron varias maniobras orbitales destinadas a sincronizar la trayectoria de la etapa de ascenso con el orbitador principal, que permanecía en una órbita circular cercana a los 210 kilómetros de altitud. La secuencia incluía distintos encendidos para elevar el periastro, ajustar el plano orbital y circularizar progresivamente la órbita antes del encuentro final.

El acoplamiento orbital tuvo lugar el 6 de junio de 2024 cerca del límite entre la cara visible y la cara oculta lunar. La maniobra se realizó de forma completamente automática mediante radar, LIDAR y sistemas de navegación óptica. Durante la aproximación, ambas naves efectuaron varias pausas a distintas distancias para verificar la alineación y la velocidad relativa antes de autorizar el contacto final.

Chang’e 6 utilizó un sistema de acoplamiento diferente de los mecanismos rígidos convencionales empleados en muchas naves espaciales. El orbitador incorporaba tres pinzas mecánicas que debían cerrarse sobre tres barras situadas en la etapa de ascenso. Este sistema permitía tolerar errores relativamente elevados de posición y velocidad y estaba especialmente diseñado para el acoplamiento entre vehículos de masas muy diferentes.

Tras el acoplamiento, el contenedor con las muestras fue transferido automáticamente desde la etapa de ascenso hasta la cápsula de retorno situada en el interior del orbitador mediante un sistema mecánico de transferencia. Una vez completada esta operación, la etapa de ascenso fue separada y posteriormente impactó de forma controlada contra la superficie lunar.

La secuencia completada por Chang’e 6 representó una de las operaciones automáticas más complejas realizadas hasta entonces en la exploración lunar. La misión logró completar de forma consecutiva un despegue automático desde la cara oculta, varias maniobras orbitales de encuentro y un acoplamiento robotizado alrededor de la Luna antes de iniciar el regreso hacia la Tierra con las muestras lunares.

Regreso a la Tierra y aterrizaje de la cápsula

Tras completar la transferencia de las muestras a la cápsula de retorno, el orbitador de Chang’e 6 permaneció alrededor de dos semanas en órbita lunar esperando la apertura de la ventana adecuada para iniciar el regreso hacia la Tierra. Durante este periodo, la nave expulsó distintos elementos ya innecesarios para la misión, incluyendo parte del sistema de acoplamiento utilizado durante la transferencia orbital de las muestras.

El 20 de junio de 2024 el orbitador encendió su motor principal para abandonar la órbita lunar e iniciar la trayectoria de regreso terrestre. Durante los días siguientes, la misión realizó varias comprobaciones de navegación y preparó la secuencia final de reentrada atmosférica.

La cápsula de retorno se separó del orbitador el 25 de junio de 2024 a unos 5.000 kilómetros de la Tierra sobre el Atlántico sur. Tras liberar la cápsula, el orbitador efectuó una maniobra de evasión para evitar entrar en la atmósfera terrestre. El destino posterior del módulo orbital no fue comunicado oficialmente.

La cápsula reentró inicialmente en la atmósfera terrestre a una velocidad cercana a los 11,2 km/s, equivalente a velocidad de escape terrestre. Para soportar estas condiciones extremas, Chang’e 6 utilizó una maniobra de doble reentrada o “skip reentry”. Durante esta secuencia, la cápsula penetró inicialmente en las capas altas de la atmósfera para reducir velocidad, volvió temporalmente al espacio y realizó posteriormente una segunda reentrada antes del descenso final.

Este perfil de vuelo permitía disminuir las cargas térmicas y mecánicas sobre la cápsula durante la fase más crítica del regreso. Durante la reentrada, el vehículo controlaba continuamente la posición de su centro de gravedad para ajustar la trayectoria y mantener la desaceleración dentro de límites seguros.

Tras completar la segunda reentrada, la cápsula desplegó un paracaídas extractor seguido del paracaídas principal para reducir la velocidad durante el descenso final. El aterrizaje tuvo lugar el 25 de junio de 2024 a las 06:07 UTC en la región de Siziwang Banner, en Mongolia Interior, una zona utilizada habitualmente por China para la recuperación de cápsulas espaciales.

Los equipos de recuperación localizaron rápidamente la cápsula y procedieron a asegurarla antes de trasladarla a Pekín para la extracción del contenedor de muestras. Días después, China anunció que Chang’e 6 había regresado con 1.935,3 gramos de regolito y rocas procedentes de la cara oculta lunar.

La misión se convirtió así en la primera misión de la historia en traer muestras de la cara oculta de la Luna y en la segunda misión china de retorno de muestras lunares tras Chang’e 5. El éxito de la misión consolidó además la capacidad china para realizar operaciones automáticas complejas en el entorno lunar y completar de forma consecutiva todas las fases necesarias para un retorno de muestras desde la superficie de otro cuerpo celeste.

Primeros resultados científicos

Las muestras recogidas por Chang’e 6 proceden de una región lunar nunca antes explorada mediante una misión de retorno de muestras, por lo que su estudio representa una oportunidad única para investigar la evolución geológica de la cara oculta de la Luna. Aunque el análisis completo del material recuperado requerirá años de trabajo, los primeros estudios publicados tras el regreso de la misión ya han comenzado a revelar diferencias importantes respecto a las muestras obtenidas previamente por Chang’e 5 en la cara visible lunar.

Geología de la cuenca Polo Sur-Aitken

Las muestras de Chang’e 6 proceden de la cuenca Polo Sur-Aitken, una gigantesca estructura de impacto considerada una de las más antiguas del Sistema Solar. Los primeros análisis indican que parte del material recuperado corresponde a basaltos formados hace aproximadamente 2.800 millones de años, asociados a antiguos episodios volcánicos ocurridos en la cara oculta lunar.

El estudio de estas rocas resulta especialmente importante porque la cara visible y la cara oculta de la Luna presentan diferencias geológicas significativas. Mientras que la cara visible contiene grandes llanuras basálticas formadas por volcanismo extenso, la cara oculta posee una corteza más gruesa y una actividad volcánica mucho más reducida. El análisis de las muestras de Chang’e 6 puede ayudar a explicar el origen de esta asimetría entre ambos hemisferios lunares.

Los científicos también consideran posible que algunos fragmentos presentes en las muestras procedan de capas profundas excavadas por el impacto que originó la cuenca Polo Sur-Aitken hace miles de millones de años. Si se confirma esta hipótesis, Chang’e 6 habría recuperado indirectamente materiales representativos de regiones profundas de la corteza lunar e incluso del manto superior.

Agua lunar y propiedades del regolito

Uno de los primeros resultados científicos importantes de Chang’e 6 ha estado relacionado con el estudio del agua presente en el regolito lunar. Las observaciones realizadas sobre la superficie y los primeros análisis de las muestras indican que la zona de aterrizaje contiene aproximadamente el doble de agua superficial que la región explorada anteriormente por Chang’e 5.

Las mediciones realizadas por el espectrómetro LMS mostraron diferencias claras entre el regolito superficial y el material subsuperficial expuesto por el escape del motor durante el aterrizaje. Los investigadores propusieron un modelo formado por varias capas superficiales con propiedades térmicas y contenidos de agua diferentes.

Los estudios preliminares sugieren que parte del agua lunar detectada está asociada a partículas vítreas formadas por impactos meteoríticos y a procesos de implantación de protones procedentes del viento solar. Las muestras de Chang’e 6 contienen además una proporción elevada de vidrios de impacto, considerados reservorios especialmente eficaces para la acumulación de hidroxilos y agua generados por interacción solar.

Las observaciones realizadas por la misión también han permitido estudiar cómo varía el contenido de agua a lo largo del día lunar y cómo afectan la temperatura superficial y el tamaño de grano del regolito a la retención de compuestos volátiles sobre cuerpos sin atmósfera.

Alteración espacial e historia de impactos

Las muestras de Chang’e 6 están permitiendo investigar con gran detalle los procesos de alteración espacial o “space weathering” que modifican continuamente la superficie lunar debido al impacto de micrometeoritos y la irradiación del viento solar.

Los primeros trabajos indican diferencias importantes respecto al regolito de la cara visible lunar estudiado previamente por las misiones Apolo y Chang’e 5. Entre ellas destacan variaciones en las capas amorfas formadas por irradiación, diferencias en el tamaño de partículas metálicas nanométricas de hierro y cambios en la proporción relativa entre materiales alterados por viento solar e impactos meteóricos.

Otro resultado importante derivado de las muestras ha sido el estudio de partículas metálicas asociadas a antiguos impactos de asteroides. Los investigadores han identificado cambios en la composición de los cuerpos que impactaron el sistema Tierra-Luna hace miles de millones de años. Los primeros análisis sugieren que la proporción de asteroides carbonáceos aumentó progresivamente entre hace unos 4.300 y 2.800 millones de años.

Este resultado podría modificar las estimaciones sobre la cantidad de agua y compuestos orgánicos que los asteroides carbonáceos pudieron transportar hacia la Tierra primitiva y otros cuerpos del Sistema Solar interior.

Cronología de la misión Chang’e 6

Lanzamiento	3 de mayo de 2024
Inserción en órbita lunar y despliegue de ICUBE-Q	8 de mayo de 2024
Separación del segmento de descenso	30 de mayo de 2024
Alunizaje en la cara oculta	1 de junio de 2024
Inicio de recogida de muestras	2 de junio de 2024
Despegue de la etapa de ascenso	3 de junio de 2024
Acoplamiento orbital y transferencia de muestras	6 de junio de 2024
Regreso hacia la Tierra	20 de junio de 2024
Separación y aterrizaje de la cápsula en Mongolia Interior	25 de junio de 2024

Referencias y más información:

• Lin, J. et al. (2026) Differences in space weathering between the near and far side of the Moon: evidence from Chang’e-6 samples. National Science Review 12