Está programado que una nave espacial israelí de SpaceIL se lance el jueves 21 de febrero y apunta a aterrizar en Mare Serenitatis dos meses después. La NASA instaló un pequeño retrorreflector láser a bordo del módulo de aterrizaje para probar su potencial como herramienta de navegación. La agencia también proporcionó imágenes de la superficie de la Luna para ayudar a los ingenieros a identificar un lugar de aterrizaje para la misión. La NASA también utilizará su red de telecomunicaciones del espacio profundo para transmitir imágenes y datos científicos a SpaceIL y sus socios. El administrador Bridenstine firmó un acuerdo con la Agencia Espacial de Israel (ISA) en julio de 2018 para colaborar con SpaceIL en la misión. SpaceIL proporcionará datos científicos de la NASA desde el magnetómetro de la nave espacial como parte de la colaboración.
«Este es el tipo de colaboración que se hará más frecuente a medida que la NASA busque expandir las oportunidades con una mayor variedad de socios para continuar la exploración de la Luna y Marte», dijo Steve Clarke, Administrador Asociado Adjunto de Exploración de la NASA. «La NASA está orgullosa de trabajar con la Agencia Espacial de Israel (ISA) y SpaceIL y esperamos con interés el aterrizaje y los datos científicos que se obtendrán de esta importante misión».
Se necesita un pueblo
SpaceIL se estableció en 2010 para abordar el Premio Lunar X, una competencia patrocinada por Google que desafía a las empresas privadas a aterrizar una nave espacial en la Luna. Aunque ninguna compañía pudo cumplir con la fecha límite de la competencia, lo que llevó a Google a finalizarla sin ganar en marzo de 2018, el equipo israelí siguió adelante.
Pero ninguna empresa puede hacerlo solo en el espacio. SpaceIL se basará en la red de antenas de la Swedish Space Corporation para comunicar los comandos de navegación a la nave y para rastrear su trayectoria. Una vez que la nave aterrice, la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA transportará datos entre esta y la Tierra. DSN es un sistema de antenas globales administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, que los científicos usan para comunicarse con naves espaciales en el espacio profundo.
La misión SpaceIL avanza en una asociación entre la NASA y la ISA, ya que ambas agencias compartirán los descubrimientos resultantes con la comunidad científica mundial.
«El nivel de tensión del equipo es alto, pero también estamos muy, muy emocionados», dijo Eran Shmidt, subgerente y jefe del equipo de control de tierra en SpaceIL , la organización israelí sin fines de lucro que construyó el vehículo lunar llamado Beresheet, o «génesis». en hebreo, en sociedad con el contratista de defensa del gobierno israelí, Israel Aerospace Industries.
Bereshit, que mide aproximadamente 5 pies (1 metro) de alto por 7.5 pies (2,3 metros) de ancho con su tren de aterrizaje y sus patas desplegadas, es uno de los dos tipos de carga útil que viajará a bordo del Falcon 9 hoy. La otra carga útil es un satélite de telecomunicaciones de la Tierra. El módulo de aterrizaje se separará primero del cohete, y tomará el largo camino hacia la Luna para ahorrar combustible al emplear fuerzas gravitacionales para propulsarse. Por lo tanto, Beresheet permanecerá en la órbita de la Tierra durante aproximadamente un mes, ampliando lentamente su elipse hasta que alcance el apogeo, o su punto más lejano desde aquí, a casi 250,000 millas (400,000 kilómetros) de distancia. El equipo de SpaceIL necesitará cronometrar el apogeo de Beresheet precisamente para encontrarse con la Luna en su órbita sobre la Tierra. En este punto, los navegantes pueden reducir la velocidad de la nave espacial para permitir que sea capturada por la gravedad de la Luna y, por lo tanto, ser arrastrada a su órbita.
«Una vez que somos capturados por la Luna», dijo Shmidt, «orbitaremos alrededor de ella, realizaremos algunas maniobras durante aproximadamente una semana y luego comenzaremos un descenso autónomo de 20 a 30 minutos».
Unos momentos de preciosa ciencia.
Beresheet debe aterrizar entre el 11 y el 12 de abril en una zona oscura de un antiguo campo volcánico visible desde la Tierra, conocido como el Mar de la Serenidad (Mare Serenitatis en latín). Los astronautas del Apollo 17 de la NASA aterrizaron cerca de esta región el 11 de diciembre de 1972.
Ahora, Beresheet tendrá la oportunidad de marcar una novedad en la exploración del espacio con su aterrizaje. Aunque el objetivo principal de su misión es aterrizar de manera segura, la nave intentará hacer ciencia en órbita, durante el aterrizaje y en tierra. Sin embargo, el margen de oportunidad para la investigación es pequeño: solo tres días terrestres como máximo después de aterrizar para que la nave pueda soportar el calor aplastante (212 grados Fahrenheit (100 grados Celsius) al mediodía local) del día lunar (14 días terrestres). Pero cada segundo cuenta a los científicos de vuelta en la Tierra.
El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA , una de las tres naves espaciales de la agencia que circula y estudia la Luna, analizará los gases liberados por el motor decente de Beresheet a medida que el módulo de aterrizaje se acerca a la superficie.
«Lo que estamos tratando de aprender es cómo los compuestos volátiles, como el agua u otros gases, se transportan alrededor de la Luna», dijo John W. Keller , un científico del proyecto LRO en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «Si podemos predecir a dónde irán estos compuestos y dónde se asentarán, sabremos en qué regiones de la Luna buscaremos agua y otros recursos valiosos».
Mientras tanto, los científicos de la Universidad de California en Los Ángeles, el Instituto de Ciencia Weizmann de Israel y de otras organizaciones globales se basarán en los datos del magnetómetro de Beresheet para estudiar si las rocas de la Luna contienen una historia del campo magnético allí.
Un viejo instrumento nuevo.
Otro experimento en Beresheet involucrará un instrumento pequeño pero robusto llamado Laser Retroreflector Array. Más pequeño que un ratón de computadora, este dispositivo cuenta con ocho espejos hechos con esquinas de cubo de cuarzo que se colocan en un marco de aluminio con forma de cúpula. Esta configuración permite que el dispositivo refleje la luz que llega desde cualquier dirección hasta su origen. El altímetro láser de LRO, un instrumento que mide la altitud, intentará disparar los pulsos del láser en el retrorreflector de Beresheet y luego medir el tiempo que tarda la luz en recuperarse. Al utilizar esta técnica, los ingenieros esperan poder localizar la ubicación de Beresheet dentro de 4 pulgadas (10 centímetros).
Un día, esta tecnología simple, que no requiere energía ni mantenimiento, puede facilitar la navegación a lugares en la Luna, asteroides y otros cuerpos. También se podría dejar caer desde una nave espacial sobre la superficie de un cuerpo celeste donde el reflector podría ayudar a los científicos a rastrear la velocidad de giro del objeto o su posición en el espacio.
«Es un marcador fijo que puede volver a usar en cualquier momento», dijo David E. Smith, investigador principal del altímetro láser Lunar Orbiter , o LOLA, en la LRO.
Los retrorreflectores láser ya han sido fundamentales para la exploración espacial. Los astronautas de Apolo dejaron tres grandes paneles reflectores en varias ubicaciones de la Luna hace 50 años. Todavía están reflejando la luz hoy, con sus 100 espejos cada uno, aunque están reflejando la luz todo el camino de regreso a la Tierra en lugar de un orbitador cercano. Usando estos espejos, los científicos han aprendido muchas cosas sobre la Luna, en particular que se está alejando de la Tierra a una velocidad de 1.5 pulgadas (3.8 centímetros) por año.
En estos días, los reflectores láser más pequeños se usan comúnmente para rastrear satélites en órbita terrestre desde el suelo y se han incluido en varias misiones espaciales recientes. La NASA instaló un retrorreflector provisto por la Agencia Espacial Italiana en la cubierta del módulo de aterrizaje InSight , que llegó a Marte en noviembre de 2018. Aunque no hay un orbitador con un instrumento láser en Marte hoy para lanzar luz al reflector de InSight, los científicos esperan que haya uno en el futuro.
También en el caso de Beresheet, el reflector permanecerá encendido por siempre, aunque se espera que Beresheet deje de funcionar dentro de unos pocos días de aterrizaje. Puede ser una simple cúpula de espejos, pero el reflector de Beresheet puede ser uno de los primeros parpadeos de los futuros exploradores de luz que realicen la exploración de la Luna a Marte de la NASA y verán cómo descienden a la Luna en la próxima década.
Imagen de la pancarta: una vista en color falso de las latitudes sur de la Luna La gran área azul en la parte inferior del marco es la Cuenca del Polo Sur-Aitken, una característica de impacto enorme y muy antigua en el lado opuesto de la Luna. Créditos: NASA / Goddard Space Flight Center Estudio de visualización científica.
Por Lonnie Shekhtman,
el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA , Greenbelt, Md.
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