El pequeño satélite Lunar Trailblazer de la Nasa llegó recientemente a Florida para su lanzamiento programado para el jueves 26 de febrero, desde el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la agencia. Enviado desde Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, el pequeño satélite viajará a bordo del IM-2 de Intuitive Machines, parte de la iniciativa CLPS (Servicios de Carga Lunar Comercial) de la Nasa.
Aproximadamente 48 minutos después del lanzamiento, Lunar Trailblazer se separará del cohete y comenzará su vuelo independiente hacia la Luna. El pequeño satélite descubrirá dónde se encuentra el agua de la Luna, en qué forma se encuentra y cómo cambia con el tiempo, lo que generará los mejores mapas hasta ahora del agua en la superficie lunar. Las observaciones recopiladas durante su misión principal de dos años contribuirán a la comprensión de los ciclos del agua en cuerpos sin aire en todo el sistema solar, al tiempo que respaldarán futuras misiones humanas y robóticas a la Luna al identificar dónde se encuentra el agua.
La clave para alcanzar estos objetivos son los dos instrumentos científicos de última generación de la nave espacial: el espectrómetro infrarrojo High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) y el generador de imágenes multiespectrales infrarrojas Lunar Thermal Mapper (LTM). El instrumento HVM3 fue proporcionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa en el sur de California y el LTM fue construido por la Universidad de Oxford y financiado por la Agencia Espacial del Reino Unido.
“El equipo es pequeño y tiene un alcance internacional, algo que es más habitual en proyectos más grandes”, dijo Andy Klesh, ingeniero de sistemas del proyecto Lunar Trailblazer en el JPL. “Y a diferencia de lo que suele ocurrir con las misiones pequeñas, que pueden tener un propósito muy específico y singular, Lunar Trailblazer tiene dos instrumentos de alta fidelidad a bordo. Realmente estamos dando lo mejor de nosotros”.
Navegación intrincada
Antes de poder utilizar estos instrumentos para recopilar datos científicos, Lunar Trailblazer realizará durante varios meses una serie de sobrevuelos de la Luna, explosiones de propulsores y órbitas circulares. Estas maniobras, cuidadosamente coreografiadas, finalmente posicionarán la nave espacial de manera que pueda cartografiar la superficie con gran detalle.
Con un peso de tan solo 200 kilogramos y unas medidas de 3,5 metros de ancho cuando sus paneles solares están completamente desplegados, Lunar Trailblazer tiene el tamaño de un lavavajillas y un motor relativamente pequeño. Para que su viaje de cuatro a siete meses a la Luna (según la fecha de lanzamiento) sea lo más eficiente posible, el equipo de diseño y navegación de la misión ha planificado una trayectoria que utilizará la gravedad del Sol, la Tierra y la Luna para guiar la nave espacial, una técnica llamada transferencia de baja energía.
“El impulso inicial que proporciona el cohete enviará a la nave espacial más allá de la Luna y al espacio profundo, y su trayectoria se modificará naturalmente por la gravedad después de varios sobrevuelos lunares y vueltas alrededor de la Tierra. Esto le permitirá ser capturado en la órbita lunar con mínimas necesidades de propulsión”, dijo Gregory Lantoine, director de diseño y navegación de la misión Lunar Trailblazer en el JPL. “Es la forma más eficiente en términos de combustible de llegar a donde necesitamos ir”.
A medida que sobrevuela la Luna varias veces, la nave espacial utilizará pequeñas ráfagas de propulsión (también conocidas como maniobras de corrección de trayectoria) para cambiar lentamente su órbita de altamente elíptica a circular, llevando el satélite a una altitud de aproximadamente 100 kilómetros sobre la superficie de la Luna.
Llegando a la Luna
Una vez en su órbita científica, Lunar Trailblazer se deslizará sobre la superficie de la Luna, realizando 12 órbitas al día y observando la superficie en una variedad de momentos diferentes del día durante el transcurso de la misión. El satélite también estará perfectamente ubicado para observar los cráteres permanentemente en sombra del Polo Sur de la Luna, que albergan trampas de frío que nunca reciben luz solar directa. Si Lunar Trailblazer encuentra cantidades significativas de hielo en la base de los cráteres, esas ubicaciones podrían ser señaladas como un recurso para futuros exploradores lunares.
Los datos que recopile la misión se transmitirán a la Red de Espacio Profundo de la NASA y se entregarán al nuevo centro de operaciones de Lunar Trailblazer en el IPAC de Caltech en Pasadena, California. Junto al experimentado equipo de la misión trabajarán estudiantes de Caltech y del cercano Pasadena City College, que participan en todos los aspectos de la misión, desde las operaciones y las comunicaciones hasta el desarrollo de software.
Lunar Trailblazer fue una selección de SIMPLEx (Misiones pequeñas e innovadoras para la exploración planetaria) de la Nasa, que ofrece oportunidades para que naves espaciales científicas de bajo costo compartan el viaje con misiones primarias seleccionadas. Para mantener el coste general más bajo, las misiones SIMPLEx tienen una postura de riesgo más alta y requisitos más livianos de supervisión y gestión. Esta mayor aceptación del riesgo permite a la Nasa probar tecnologías pioneras y la definición de éxito para estas misiones incluye las lecciones aprendidas de esfuerzos más experimentales.
“Somos una misión pequeña con objetivos científicos innovadores, por lo que tendremos éxito si aprovechamos la flexibilidad que está incorporada en nuestra organización”, afirmó Lee Bennett, director de operaciones de Lunar Trailblazer en IPAC. “Nuestro equipo internacional está formado por ingenieros experimentados, miembros del equipo científico de varias instituciones y estudiantes locales a quienes se les está brindando la oportunidad de trabajar en una misión de la Nasa por primera vez”.
