El primer ingenio europeo que aterrizará en la Luna en esta década será un paquete de análisis de muestras y ejercicios, y los equipos detrás de él están un paso más cerca del vuelo como parte de la misión Luna-27 de Rusia.
El objetivo principal del módulo de aterrizaje Luna-27 es estudiar la composición del suelo cerca del polo sur lunar. El agua es un objetivo clave: puede haber concentraciones de agua congelada en o debajo de la superficie.
Una importante contribución europea a la misión es Prospect, un simulacro robótico y un laboratorio en miniatura con un conjunto de instrumentos científicos diseñados para penetrar el suelo de la Luna a profundidades de hasta un metro, adquirir muestras lunares y entregarlas a los mini laboratorios alojados por el módulo de aterrizaje.
Hay vastas regiones inexploradas en la Luna. «La prospección permitirá a los científicos comprender mejor el terreno y preparar misiones en las que el suelo lunar se pueda utilizar para crear oxígeno o combustible, por ejemplo», dijo el director de Exploración Humana y Robótica de la ESA, David Parker.
Responder a preguntas como qué cantidad de agua existe y cómo es de accesible ayudará a planificar futuras misiones que involucren el uso de recursos locales.
«Prospect es parte de una nueva ola pionera de ciencia y exploración lunar», dice Richard Fisackerly, gerente de proyectos de Prospect, después de completar la fase de diseño preliminar.
Su confianza se reafirmó tras la firma la pasada semana de un contrato de 31,5 millones de euros con la industria europea que allana el camino para que la ESA comience a trabajar en el diseño detallado, más pruebas e integración final del paquete de instrumentos y taladro que volará a la Luna en la nave espacial rusa.
Luna-27 aterrizará en la Luna usando un sistema europeo llamado Pilot para soportar su sistema de navegación principal para aterrizar de alta precisión y evitar peligros.
Extraer oxígeno directamente de las rocas lunares y el suelo podría ser una forma eficiente y sostenible de apoyar la vida humana o la propulsión de naves espaciales.
Todas las pruebas se realizaron a temperaturas muy bajas, similares a las esperadas en el subsuelo de la Luna, aproximadamente -150° C a baja presión y con simuladores lunares.
El simulacro se puso a prueba en los últimos meses para recolectar muestras y transferirlas al laboratorio ProSPA y al brazo robótico ruso. Las pruebas se realizaron a temperaturas muy bajas, similares a las esperadas en el subsuelo de la Luna, aproximadamente -150° C a baja presión y con simulante lunar, tanto en los laboratorios Leonardo en Nerviano como en las instalaciones de CISAS dentro de la Universidad de Padua.
“El taladro demostró ser lo suficientemente potente como para cavar profundamente en material duro y acumular polvo muy fino. Estamos muy contentos de pasar a la siguiente fase y trabajar para acomodar a Prospect en el módulo de alunizaje”, explicó Igor Mitrofanov, científico de la misión Luna-27 del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia (IKI).
Mientras que las pruebas de perforación han triturado rocas, desde grava hasta polvo fino, congeladas con contenido variable de hielo de agua para las pruebas de perforación, el laboratorio ProSPA se ha puesto a prueba utilizando meteoritos reales como muestras falsas.
ProSPA es una herramienta científica muy poderosa y flexible que contiene equipos similares a los que se encontrarían en un laboratorio en la Tierra especializado en el estudio de muestras lunares o meteoritos. «La diferencia es que el laboratorio se lleva a la muestra, no al revés», explica Simeon Barber, líder del proyecto ProSPA en The Open University en el Reino Unido.
«Hemos tomado técnicas analíticas de vanguardia y las hemos agrupado en un laboratorio miniaturizado automatizado para proporcionar a los científicos e ingenieros una herramienta increíble que pueden usar para estudiar muestras lunares frescas recolectadas por el taladro», agrega.
Este laboratorio espacial mide la naturaleza y la abundancia de material volátil lunar, por ejemplo, hielo de agua, para comprender mejor su historia y el potencial de esos volátiles como recursos.
El éxito de la misión depende no solo de los instrumentos científicos, sino también del sitio de aterrizaje. Algunas áreas del polo sur lunar están iluminadas por el Sol durante unas cuatro semanas.
Los equipos científicos comenzarán ahora el proceso de selección de un lugar de aterrizaje sombreado y científicamente atractivo para Luna-27. «Desde un punto de vista científico y de ingeniería, las aportaciones del equipo de Prospect son muy valiosas para nosotros», dice Igor Mitrofanov.
