Cuando la NASA hizo público oficialmente en el 2005 su Visión de la Exploración Espacial, es decir, el programa para hacer regresar al ser humano a la Luna, no solo implicaba la construcción de nuevas naves tripuladas para que los futuros astronautas pisaran la superficie de Selene, sino que también comprendía, antes que nada, la colocación en torno a nuestro compañero de sondas robóticas para que, como en la década de los años 1960, adquirieran la información necesaria previa a las misiones tripuladas. Cuando al fin las primeras misiones exploradoras fueron situadas en el espacio, el programa tripulado (bautizado como Constellation), se encontraba herido de muerte, para su posterior cancelación en el 2011. Entre lo poco que se salvó (además de la nave Orion, rebautizada MPCV) estaba el programa de misiones no tripuladas.
superior del lanzador. Alrededor de esta pieza se desarrolló todo el hardware, amontonado en seis secciones incorporando los sistemas esenciales separados según su función. Además, el equipo científico procedía de los diseños de todas las firmas dedicadas a la construcción de componentes para satélites terrestres. Con escasas modificaciones, LCROSS cargaba nueve experimentos de escaneo remoto que iban desde el ultravioleta hasta el infrarrojo medio. La misión consistía en usar el cohete Centaur del lanzador Atlas 401 como un ariete contra un cráter en el que se sospechaba que pudiera almacenar hielo de agua bajo el regolito del fondo del cráter. Estudiando la pluma de restos levantados en el choque, LCROSS observaría el material levantado hasta acabar también colisionando con la superficie, levantando una nueva nube de material, que se esperaba que fuera estudiada por LRO. A pesar de perder la mitad del combustible, la misión resultó ser un éxito espectacular, confirmando que existía hielo de agua en la Luna, al menos en el cráter Cabeus, situado en el polo sur de nuestro satélite, tras impactar el 8 de octubre. Todo el equipo del proyecto recibió nada menos que 25 premios por sus méritos técnicos y científicos, aunque no es de extrañar. La tercera misión puesta en marcha por la NASA recientemente es bien conocida en esta Crónica: el tándem GRAIL. Lanzadas el 10 de septiembre del 2011, alcanzaron nuestro satélite tras un largo viaje el día de año viejo del 2011 y el día de año nuevo del 2012. Una vez se colocaron en posición, entre marzo y mayo (misión primaria, a 55 km.) y entre finales de agosto y principios de diciembre (misión extendida, a 30 km.) nos han devuelto el más preciso mapa gravitatorio lunar, a partir del cual se podrá estudiar su interior (y por añadidura, el de los planetas interiores), su estructura, su evolución, además de ayudar a las sondas orbitales (tanto existentes como futuras) a reducir al máximo el consumo de combustible. El 17 de diciembre del año pasado, Ebb y Flow acabaron su vida estrelladas contra la superficie lunar. Junto a estos proyectos, hay que decir que estas misiones de la NASA han dado continuidad a todo lo recolectado por la flota internacional puesta en marcha a partir del 2007. Recapitulando, los últimos proyectos de la agencia americana (incluyendo a Lunar Prospector en el lote) han proporcionado información acerca de lo que hay y lo que sucede en la superficie, además de ofrecer la primera visión sobre lo que existe bajo la superficie. Ahora, es el momento de centrarse en lo que ocurre encima de la superficie.
Anunciada en el año 2008, LADEE (Explorador de Atmósfera Lunar y Entorno de Polvo) estaba previsto que fuera lanzada al mismo tiempo que GRAIL en el mismo lanzador, aunque posteriormente fue desplazada para ser elevada independientemente. Esta misión fue seleccionada, además, para probar nuevos elementos, recientemente desarrollados, con el objetivo de intentar reducir tamaño, masa, presupuesto y tiempo de realización mientras retenía un alto rendimiento.
La sonda LADEE es una sonda de diseño aparentemente clásico, con forma de rectángulo decagonal, achatado en la parte superior. El sistema de propulsión se encuentra en la sección inferior, mientras que en la superior se ha fijado parte del instrumental. LADEE es pionera por usar por primera vez la arquitectura llamada Bus Modular Común, una estructura a base de placas cuadradas
con “ventanas” en su interior, elaboradas utilizando compuestos de carbono formando secciones rectangulares de 1.87 metros de ancho, con lo que se busca una reducción de la masa y del tiempo de construcción, reteniendo integridad estructural. Con una altura de 2.37 metros, hasta la tobera del motor principal, supone un vehículo sin partes móviles, provocando el beneficio de una muy sencilla operación. La propia estructura se divide en cuatro secciones: la sección del radiador, el módulo del bus, el módulo de equipo y los módulos de extensión. El ordenador es del mismo tipo del usado en LRO o en las sondas GRAIL, centrando todas las operaciones de a bordo en un procesador RAD750. Comunica con Tierra principalmente usando transmisores/receptores de banda-S, por medio de una antena de media ganancia y una omnidireccional de baja ganancia. Aquí también está la segunda de las herramientas de prueba tecnológica. Bajo el nombre de LLCD, Demostración de Comunicaciones por Láser desde la Luna, consiste en un telescopio de 105 milímetros con capacidad de emisión y recepción, montado en un soporte pivotante en dos ejes (lo que permite apuntar a la Tierra en casi cualquier orientación), fijado en el exterior de la sonda, además del modem (situado en el interior del vehículo y conectado al sistema de comunicaciones) que contiene el transmisor láser infrarrojo. Este sistema es capaz de emitir a una velocidad de transmisión de 622 Mbps (es decir, 8 veces más rápido que el sistema tradicional que porta), y recibir
comandos a 20 Mbps. Habrá tres estaciones de recepción para LLCD: dos en Estados Unidos (Wrightwood, California y White Sands, Nuevo México) y el tercero en el Observatorio de El Teide, en Tenerife. Aunque es un sistema muy potente y muy deseado, tiene un problema: para recibir este haz láser cargado con información, el sistema en Tierra tiene que estar perfectamente alineado con el foco de emisión. Esta es la única pega de un elemento que lo tiene todo, es decir, alta velocidad de transmisión y alta capacidad de envío de datos. Un elemento similar estaba a prueba en la europea SMART-1, y desconocemos los resultados del experimento. Su energía la recoge del Sol, usando paneles solares situados alrededor del cuerpo de la sonda, aprovechando las zonas vacías del Bus Modular Común para sujetarlos. De esta manera, sea cual sea su orientación (y siempre que Helios esté presente) siempre estará generando energía, y alimentando baterías de ión litio. Estabilizado en sus tres ejes, dispone de los sistemas tradicionales: dos escáneres estelares, un sensor solar, una unidad de medición inercial y las ya tradicionales ruedas de reacción, aunque también está preparada para estar estabilizada por rotación. El Sistema de Control Orbital está compuesto por el motor principal (HiPAT, Motor de Apogeo de Alto Rendimiento) para situarse en órbita en torno a nuestro satélite, mientras que para controlar la orientación durante los encendidos utiliza sus cuatro propulsores de control de actitud. El control de temperatura es el usual: algunas mantas multicapa, un radiador en la parte superior y calentadores eléctricos. El instrumental está formado por tres experimentos, dos para mediciones in situ y el tercero para observaciones remotas. NMS,
Espectrómetro de Masa Neutral, es un sistema que tiene la misión de hacer un análisis químico de los elementos que den forma a la exosfera lunar para así diseccionar la composición de este entorno así como variaciones en este entorno dependiendo del entorno espacial en el que esté, ya sea dentro de la magnetosfera terrestre, ya sea expuesta a la meteorología espacial. Se basa en el SAM de Curiosity, está colocado en el lado opuesto al del LLCD, y promete ser excepcionalmente sensible. El principal objetivo de NMS es detectar gases como argón (indicativo de procesos geofísicos internos), helio (influencia del viento solar sobre la generación y dinámica exosférica), elementos metálicos (reacciones al viento solar o vaporización por impactos de meteoritos), además de otros elementos menores como metano, azufre, magnesio, monóxido de carbono, hidrógeno y agua. LDEX, Experimento de Polvo
Lunar, está diseñado para hacer mediciones directas del polvo lunar capturado por el instrumento, determinando masa, dirección, frecuencia, velocidad, e incluso composición, para poder resolver si este polvo lunar está detrás del brillo en el horizonte de Selene antes del amanecer, visto así por los astronautas de las misiones Apollo. Es capaz de detectar partículas individuales de un micrómetro de radio o la señal colectiva de partículas de un radio de 0.1 micrometros mediante su ensamblaje de detección de carga, formado por un objetivo hemisférico y una placa de microcanal. Una vez las partículas caen en el objetivo se vaporizan y crean una nube de plasma llena de pares de electrones e iones. Solo estos últimos serán utilizados para llevarlos mediante un campo eléctrico a la placa detectora y así poder hacer las mediciones. Deriva directamente del incorporado por Cassini, que ha probado ser muy efectivo, y se encuentra en la placa superior radiadora. Y UVS, Espectrómetro de luz
Ultravioleta y visible. Basado en uno de los sensores de LCROSS, y situado junto al LDEX, está preparado para calcular la densidad y composición de la exosfera lunar así como la concentración de polvo en el entorno selenita midiendo la dispersión de la luz por ambos fenómenos. Está formado por varias partes. El telescopio del limbo se encargará de observar la Luna por encima, específicamente la región del terminador o la zona de atardecer en busca de emisiones de luz provocadas por gases exosféricos o por dispersión de la luz solar provocada por el polvo elevado de la superficie, y el visor solar se encargará de averiguar la cantidad de polvo en el entorno selenita a base de observar el bloqueo de la luz solar por este mismo polvo. Uno de los objetivos importantes de este instrumento es detectar moléculas de agua, aunque solo es capaz de observarlas si están positiva o negativamente cargadas o si es descompuesta por la luz ultravioleta solar. Su masa máxima en el momento del despegue es de 383 kg.
Durante bastante tiempo esta misión más parecía ser sacada de una broma del día de los inocentes o del April Fool Day, ya que hasta hace relativamente poco tiempo apenas asomaba por la página web de la NASA. Es uno de los proyectos más desconocidos de la agencia, aunque resulta bastante importante por sus objetivos tanto científicos como tecnológicos. Otra de las novedades de LADEE es el lanzador que se usará y el lugar desde donde será elevada. Así, tendrá el privilegio (o la desgracia, según se vea) de estrenar la última variante de la familia de cohetes Minotaur de la empresa Orbital. El Minotaur V no es más que
una variante mejorada y algo más alta de su antecesor, y es especialmente adecuado para situar cargas de masa baja en órbita de transferencia geoestacionaria o trayectoria translunar, ya que es descrito como un cohete de alta energía. Tiene nada menos que cinco fases que utilizan combustible sólido, y el diseño de las tres primeras tiene a sus espaldas más de 50 lanzamientos exitosos a sus espaldas, mientras que las etapas restantes utilizan los cohetes Star-48BV y Star-37FM, habituales de los lanzadores Delta 2. Levanta del sueño apenas 30 metros y tiene 2.3 metros de diámetro, de manera que es más que adecuado para LADEE. El despegue se ejecutará desde el Puerto Espacial Regional Mid-Atlantic, situado en la isla Wallops, Virginia. Este es una de las áreas de lanzamiento más viejas y menos utilizadas en la organización de la NASA, y la misión LADEE será la primera de espacio profundo que se eleve desde allí. El 6 de septiembre, si no hay problemas, se pondrá en camino hacia Selene.
LADEE encaja perfectamente en la política de misiones pequeñas y con objetivos científicos muy concretos. Aunque de largo desarrollo, si al menos su nueva arquitectura prueba ser válida, muchas misiones de este tipo, tanto orbitadores como aterrizadores más pequeños, serán posibles. Y por supuesto, la información que nos proporcione nos abrirá una nueva ventana a otro aspecto apenas vislumbrado de nuestro satélite. Mucha suerte.
