Gigantes de la exploración espacial: Kaguya

El programa espacial japonés es de los más recientes, pero eso no quiere decir que no vayan con ganas. En 1986 las sondas Sakigake y Suisei estudiaron de lejos el cometa Halley, y a principios de la década de 1990, el demostrador tecnológico Hiten sobrevoló la Luna. Con la fusión de las agencias espaciales japonesas ISAS y NASDA formando JAXA, los proyectos de sondas para el estudio de otros cuerpos del sistema solar prosperaron, y junto con los planes para un orbitador marciano y una sonda de recogida de muestras de un asteroide, prepararon dos sondas para el estudio lunar.

Una de ellas era una sonda nodriza que transportaría dos penetradores para enviarlos cada uno a una cara distinta de la Luna y serviría como enlace para que estos artilugios se comunicaran con el centro de control. Se llamaba Lunar-A. La segunda era una colosa de casi tres toneladas que cargaría 300 kg. en experimentos, y dos minisatélites para estudios de gravedad lunar de mayor resolución que los realizados por Lunar Prospector. Su nombre, SELENE, significaba Explorador Selenológico y de Ingeniería, y estudiaría una gran cantidad de aspectos con una precisión y resolución nunca vistos.

Previstos inicialmente para ser enviados en el 2003, diversos problemas tanto en los cohetes que deberían enviarlos allí, y en algunos aparatos de las propias sondas, retrasaron notablemente sus fechas de lanzamiento. Cuando los problemas en los vehículos estaban resueltos, los lanzadores eran los que no estaban disponibles, a causa de que en varios lanzamientos, los cohetes explotaron. Cuando por fin solucionaron los problemas, el tiempo de espera provocó la degradación de los sistemas y mecanismos de Lunar-A y SELENE, pero mientras que en la segunda eran subsanables, en la primera era imposible, y se la llevaron camino del desguace.

SELENE era una enorme sonda con forma rectangular, con unas medidas de 2.1 x 2.1 x 4.8 metros. Estaba estabilizada en sus tres ejes, y disponía de un potente motor para sus maniobras y entrada en órbita. Tanto su transmisor como su ordenador derivaban de satélites en funcionamiento en órbita terrestre. Una gran placa solar proporcionaba energía más que de sobras para los sistemas de a bordo. El instrumental de la sonda estaba formado por 12 experimentos: TC (Cámara Terrana), una cámara CCD de alta resolución (10 metros) estereoscópica para caracterización de la superficie lunar y así construir un mapa en relieve de la Luna; XRS (Espectrómetro de Rayos X), consistía en una cámara CCD sensible a los rayos X que detectaría la energía distintiva de los minerales de los que esté compuesta la superficie selenita para una cartografía de distribución de minerales; LMAG (Magnetómetro Lunar), al final de un mástil extensible, servía para estudiar el entorno magnético alrededor de la Luna y detectar regiones magnetizadas en la corteza de nuestro satélite; MI (Cámara Multibanda), era un objetivo sensible al espectro visible (resolución 20 metros) y al de infrarrojo cercano (resolución 62 metros) para realizar un mapa de distribución de minerales sensible al espectro infrarrojo; SP (Perfilador Espectral), analizador continuo de la superficie sensible al visible y al infrarrojo, para crear mapas de distribución mineralógico, complementando al MI; LRS (Sondeador Radar Lunar), eran tres antenas que emitían pulsos de radar para el estudio del subsuelo selenita para determinar su forma, y además era sensible a las ondas de radio naturales emitidas por la Luna y detectaría las ondas de plasma en el entorno de nuestro satélite; LALT (Altímetro Láser), similar al MOLA de Mars Global Surveyor, al MLA de Messenger y al LOLA de Lunar Reconnaissance Orbiter, servía para construir un mapa topográfico del suelo lunar a base de emitir pulsos láser y calcular el tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción del haz; GRS (Espectrómetro de Rayos Gamma), para un uso idéntico al que llevaba Lunar Prospector, detectando elementos pesados tales como el uranio, el torio o el potasio; CPS (Espectrómetro de Partículas Cargadas), realizaría la tarea que el APS de Lunar Prospector no pudo completar, al estudiar las partículas alfa, tales como iones pesados, protones y electrones; PACE (Experimento de Plasma Capturado, Energía y Composición), para estudios sobre composición y energía de las partículas cargadas en las vecindades lunares; UPI (Cámara de Alta Atmósfera y Plasma), era un objetivo orientado hacia la Tierra para estudiar desde la órbita lunar la magnetosfera terrestre y tomar imágenes de las auroras terrestres; y RS (Radio Ciencia), para estudiar la posible ionosfera lunar. Para las tareas de estudio completo de la gravedad lunar llevaba dos minisatélites casi idénticos (prismas octogonales de 1 x 1 x 0.65 metros, estabilizados por giro, y

con paneles solares por todas sus caras) que servirían como una especie de repetidores de señales entre SELENE y el centro de control. El primero, llamado RelaySat, servía para detectar con precisión el desplazamiento Doppler de la señal de radio entre SELENE, el RelaySat y la Tierra para así caracterizar el campo gravitatorio en la cara oculta de la luna, mientras que el segundo, denominado Vrad Sat, estaba equipado con un receptor de interferometría de base muy larga o VLBI, para estudios selenodésicos, que complementaban a la realización del mapa gravimétrico selenita para una mayor precisión. Además, en SELENE, fueron montadas dos cámaras CCD de alta definición de 2’2 megapixels, diseñadas a medias entre la JAXA y el canal de televisión NHK. Llamadas HDTV, o Televisión de Alta Definición, carecían de propósitos científicos, pero que, gracias a su colocación oblicua, serían capaces de realizar instantáneas de la superficie lunar o vídeos de alta calidad a medida que orbitaba, y además serían capaces de ver en el horizonte lunar la salida y la puesta de la Tierra desde su perspectiva. Cada minisatélite pesaba 53 kg, SELENE 2.914, y una vez unido el conjunto, el peso en báscula era de 3.020 kg.

Preparada para su despegue en agosto del 2007, la sonda tuvo que ser desmontada del lanzador debido a la despolarización de algunos de los sistemas en los minisatélites, provocando un retraso de un mes en la fecha de despegue. Mientras tanto, como es costumbre por allá, las sondas del proyecto recibieron nombres: SELENE pasaría a llamarse Kaguya, mientras que el RelaySat pasaba a llamarse Okina, y el Vrad Sat, recibía el de Ouna. Estos nombres provenían de un antiguo relato del folclore japonés llamado “El cuento del cortador de Bambú”. Los objetivos de este enorme proyecto eran estudiar los orígenes lunares y su evolución, obtener información acerca de la composición de su superficie y del entorno alrededor del satélite, y obtener el más detallado mapa del campo gravitatorio selenita.

Una vez solucionados los problemas, el cohete H-IIA (competidor del Ariane 5) era encendido desde la plataforma de lanzamientos en Tanegashima, elevando a Kaguya hacia la órbita el 14 de septiembre del 2007. Colocada en una órbita terrestre inicial de 262 x 232.960 km., utilizaría la gravedad de nuestro planeta y sus propios motores para primero elevar el apogeo de su órbita para, tras 5 días, colocar a Kaguya en trayectoria translunar. Durante su trayecto hacia Selene, hizo su primer uso, y obtuvo con las HDTV las primeras imágenes en alta definición de la Tierra más allá de la órbita terrestre. Unas tomas sensacionales. El 3 de octubre, la colosal sonda nipona adquirió la órbita

polar lunar inicial, de 101 x 11.741 km., para irla reduciendo en los días siguientes. El día 9, estando situada en una órbita de 100 x 2.400 km, el minisatélite Okina era liberado para que se quedara en esa órbita. El 12, en una órbita de 100 x 800, hizo lo propio con Ouna. Finalmente, el 19 adoptó su órbita final, polar, a 100 km. Hasta el día 31 no extendió el mástil del magnetómetro ni las antenas del LRS. El 21 de diciembre, tras poner todos los instrumentos a punto, comenzó su labor principal, de un año de duración.

Tras completar su tarea primaria, comenzaron las operaciones extendidas, gracias a los esplendidos resultados obtenidos. El plan era de hacer bajar a Kaguya a una órbita circular a 50 km. de altitud, para luego adoptar una órbita elíptica de 20 x 100 km, previa a su caída libre hacia la Luna para concluir la misión. Un fallo en los giróscopos obligó a modificar los planes, colocando a Kaguya en una órbita de 20 x 50 km. En febrero del 2009, mientras la sonda principal reducía su órbita, el minisatélite Okina se estrellaba en la cara oculta de la Luna. Ouna le siguió poco después.

El fin de misión de Kaguya estaba cerca, y junio del 2009 era el momento de su término. Para ello, bajó hasta casi 10 km. sobre la Luna, y el 10 de ese mes se dio la orden para la caída controlada. La maniobra se completó con éxito, y Kaguya se estampó contra la superficie selenita terminando su labor. Eso sí, antes de la caída, y durante el proceso de reducción de órbita previa a su contacto terminal, nos envió imágenes de la Luna con un nivel de detalle asombroso. Fue el colofón de una labor exitosa.

Kaguya fue el buque insignia de una de las épocas más increíbles de la exploración lunar ya que, a lo largo de su plazo de misión, fue acompañada por otras dos sondas, y ninguna era ni rusa ni americana. La china Chang’e 1, en noviembre del 2007, y la hindú Chandrayaan-1, en noviembre del 2008, la acompañaron hasta que cada una finalizó su tarea. Lo curioso es que desde el lanzamiento de Kaguya, hasta ahora, llevamos examinando nuestro satélite sin interrupción, gracias a las nuevas sondas que han sido enviadas, y las que están proyectadas para ser enviadas.

Entre los resultados de, como la llamaron sus científicos, la Rolls-Royce de la exploración lunar, se destacan los que han permitido completar un detallado mapa topográfico de la geografía selenita, cedido gratuitamente a la empresa Google para la creación de sus mapas lunares en tres dimensiones, la primera observación del fondo del cráter Shackleton, depósito de gran parte del hielo detectado, y la obtención del primer mapa gravitatorio de la cara oculta lunar, así como la detección de depósitos de uranio en la Luna.

No ha sido una de las sondas que más resultados nos ha devuelto, más bien al contrario, pero sin duda se ha ganado un puesto en la historia de la astronáutica gracias a la obtención de datos nuevos sobre nuestro satélite, así como de las mejores instantáneas de la Tierra obtenidas desde la órbita lunar. Sin duda, una labor excepcional.