Programada para su lanzamiento a mediados de este mes de noviembre, la pequeña misión satelital Lunar Flaslight usará láseres para buscar hielo de agua dentro de los cráteres más oscuros en el Polo Sur de la Luna.
Los polos de la Luna ofrecen una oportunidad tentadora para los exploradores humanos: puede haber depósitos de hielo de agua allí que podrían purificarse como agua potable, convertirse en oxígeno respirable y usarse como combustible por los astronautas. Estos depósitos se encuentran dentro de cráteres permanentemente sombreados, regiones donde el Sol nunca sale por encima de los bordes de los cráteres.
Se sabe que existe hielo de agua debajo del regolito lunar (roca rota y polvo), pero los científicos aún no entienden si la escarcha de hielo superficial cubre los pisos dentro de estos cráteres fríos. Para averiguarlo, la Nasa va a enviar Lunar Flashlight, un pequeño satélite no más grande que un maletín. Al descender en picado sobre el Polo Sur lunar, usará láseres para arrojar luz sobre estos cráteres oscuros, como un buscador que persigue un tesoro escondido al iluminar una cueva con una linterna. La misión se lanzará a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX.
“Este lanzamiento pondrá al satélite en una trayectoria que tardará unos tres meses en alcanzar su órbita científica”, dijo John Baker, director de proyecto de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa en el sur de California. “Luego, Lunar Flashlight intentará encontrar hielo de agua en la superficie de la Luna en lugares que nadie más ha podido buscar”.
Más allá de la Luna
Después del lanzamiento, los navegadores de la misión guiarán la nave espacial más allá de la Luna. Luego, la gravedad lo retirará lentamente de la Tierra y el Sol antes de establecerse en una órbita amplia, circular y de recopilación científica. Esta órbita de halo casi rectilínea lo llevará a 70.000 kilómetros de la Luna en su punto más distante y, en su aproximación más cercana, el satélite rozará la superficie de la Luna, acercándose a 15 kilómetros sobre el polo sur lunar.
Los pequeños satélites transportan una cantidad limitada de propulsor, por lo que no son posibles las órbitas de alto consumo de combustible. Una órbita de halo casi rectilínea requiere mucho menos combustible que las órbitas tradicionales, y Lunar Flashlight será solo la segunda misión de la Nasa en utilizar este tipo de trayectoria. La primera es la misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) de la Nasa, que llegará a su órbita el próximo día 13, haciendo su paso más cercano sobre el Polo Norte de la Luna.
“La razón de esta órbita es poder acercarse lo suficiente para que Lunar Flashlight pueda hacer brillar sus láseres y obtener un buen retorno de la superficie, pero también tener una órbita estable que consuma poco combustible”, dijo Barbara Cohen, investigadora principal del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland.
Como demostración de tecnología, Lunar Flashlight será la primera nave espacial interplanetaria en utilizar un nuevo tipo de propulsor «verde» que es más seguro de transportar y almacenar que los propulsores de uso común en el espacio, como la hidracina. Este nuevo propulsor, desarrollado por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y probado en una misión de demostración de tecnología anterior de la Nasa, se quema a través de un catalizador, en lugar de requerir un oxidante separado. Por eso se llama monopropulsor. El sistema de propulsión del satélite fue desarrollado y construido por el Marshall Space Flight Center de la Nasa en Huntsville, Alabama, con el apoyo de integración del Georgia Tech Research Institute en Atlanta.
Lunar Flashlight también será la primera misión en utilizar un reflectómetro de cuatro láseres para buscar hielo de agua en la Luna. El reflectómetro funciona utilizando longitudes de onda del infrarrojo cercano que el agua absorbe fácilmente para identificar el hielo en la superficie. Si los láseres golpean la roca desnuda, su luz se reflejará de regreso a la nave espacial, lo que indica una falta de hielo. Pero si se absorbe la luz, significaría que estos bolsillos oscuros sí contienen hielo. Cuanto mayor sea la absorción, más hielo puede haber en la superficie.
Ciclo del agua lunar
Se cree que las moléculas de agua provienen del material de cometas y asteroides que impactan en la superficie lunar, y de las interacciones del viento solar con el regolito lunar. Con el tiempo, las moléculas pueden haberse acumulado como una capa de hielo dentro de «trampas frías».
“Vamos a hacer mediciones definitivas del hielo de agua superficial en regiones permanentemente sombreadas por primera vez”, dijo Cohen. «Podremos correlacionar las observaciones de Lunar Flashlight con otras misiones lunares para comprender cuán extensa es esa agua y si los futuros exploradores podrían usarla como recurso».
Cohen y su equipo científico esperan que los datos que recopila Lunar Flashlight se puedan usar para comprender cómo las moléculas volátiles, como el agua, circulan de un lugar a otro y dónde pueden acumularse, formando una capa de hielo en estas trampas frías.
“Este es un momento emocionante para la exploración lunar. El lanzamiento de Lunar Flashlight, junto con las muchas misiones de satélites pequeños a bordo de Artemisa I, pueden sentar las bases para los descubrimientos científicos y apoyar futuras misiones a la superficie de la Luna”, dijo Roger Hunter, director del programa de Tecnología de Naves Espaciales Pequeñas en el Centro de Investigación Ames de la Nasa, en el Silicon Valley de California.
