Regresando a la luna: Un Vistazo a las Misiones de 2023

Introducción

Desde 1976, cuando Rusia envió la misión Luna-24 y hasta el 2022, sólo China había logrado alunizar exitosamente. Sin embargo, en 2023, seis misiones intentarán llegar a nuestro satélite. Una de ellas ya ha tenido éxito, desgraciadamente, otras dos ya han fracasado y tres se siguen preparando para lograr su objetivo. Veamos en que consisten estas misiones y cuales han sido sus resultados hasta la fecha. 

Hakuto R Misión 1

El 22 de diciembre de 2022, la empresa japonesa Ispace lanzó la sonda espacial Hakuto-R en un cohete Falcon 9 de la empresa SpaceX, con la misión de alunizar en abril de 2023 en el cráter Atlas, el cual se encuentra en el Mar del frío (Mare Frigoris). 

El plan de vuelo consistía en colocar la nave en una órbita elíptica de aparcamiento, donde estaría varios días hasta alcanzar la ubicación adecuada para realizar una inyección translunar, entre otras ventajas, esta operación permite que la nave utilice las fuerzas gravitacionales de la tierra y de la luna para acelerar, reduciendo la cantidad de combustible necesario para el viaje.

Al llegar ahí, un rover (también conocido como vehículo de exploración en la superficie) del Centro espacial Mohammed bin Rashid y un Robot de la Agencia Japonesa de exploración espacial deberían llevar a cabo varias actividades.

Todo marchaba de acuerdo a lo programado hasta que el 25 de abril, mientras se llevaban a cabo las maniobras de aterrizaje, a las 16:40 hrs UTC (hora universal coordinada) se perdió el contacto con la sonda y más tarde se confirmó que se había estrellado. Días después se hizo público que la posible causa del incidente se debió a que la computadora ignoró las lecturas del altímetro, gastando más combustible del necesario, por lo que al aterrizar se agotó y la nave cayó sin control, estrellándose sobre la superficie del satélite.

Luna misión 25 o Luna-25

47 años después de su última misión a la Luna, La agencia espacial rusa Roscosmos  preparó la misión Luna-25, la cual despegó el 10 de agosto de 2023 en un cohete Soyuz-2.1b. Al contrario de otras misiones a este satélite, el módulo no entró en órbita elíptica de aparcamiento y se dirigió directamente a la órbita lunar, lo que redujo considerablemente la duración del viaje.

Los objetivos de la misión consistían en ser la primera nave en alunizar en el polo sur lunar, estudiar el regolito de la superficie, las partículas exosféricas y compuestos orgánicos volátiles, así como buscar la presencia de agua congelada. Para realizar estos estudios el módulo contaba con 30 kg de instrumentos, entre los cuales se incluían: Análisis de Neutrones Activos y Rayos Gamma de Regolito, Espectrómetro de Masas con Láser, Espectrometría Infrarroja de Minerales e Imágenes, Medición de Polvo y Micro-meteoritos, Imágenes Panorámicas y Locales, Retrorreflector Láser, un brazo robot y posiblemente un taladro. 

A diferencia de la mayoría de las misiones, que generalmente duran un máximo de 14 días o un día lunar, esta estaba programada para durar un año o 12 días lunares, lo que la convertía en una de las misiones más ambiciosas del año.

El 19 de agosto de 2023, mientras la nave llevaba a cabo maniobras para entrar en órbita de pre alunizaje se perdió contacto con el módulo, después se supo que el vehículo perdió el control y se estrelló en la superficie lunar. Yuri Borisov, el director general de Roscosmos, declaró que el accidente se debió a que un motor de maniobras no se apagó a tiempo, manteniéndose encendido 127 segundos, en vez de 84, lo que hizo que la nave saliera de su trayectoria y se estrellara contra la superficie del satélite.

Chandrayaan-3 o Misión Chandrayaan-3

El programa Chandrayaan, creado en el año 2003, consiste en una serie de misiones impulsadas por la Agencia India de Investigación Espacial, con el objetivo de explorar y mapear la composición mineral y química de la superficie de la luna, así como motivar el avance tecnológico del país. El programa incluye sondas en la órbita lunar, vehículos de aterrizaje (también conocidos como soft landers) y rovers.

Después del fracaso de la misión Chandrayaan-2, la cual se estrelló en la Luna el 6 de septiembre de 2019, debido a un problema de software según el informe de la Agencia India de Exploración Espacial. El 14 de julio de 2023, a las 9:05 UTC (hora universal coordinada), la misión Chandrayaan-3 despegó con el cohete LVM3-M4, desde el Centro espacial Satich Dhawan ubicado en la Isla de Sriharikota en la India. 

Después del despegue, el módulo espacial entró en órbita elíptica de aparcamiento, donde estaría varias semanas antes de realizar una inyección translunar y entrar en la órbita del satélite.

El 23 de agosto de 2023, el vehículo de aterrizaje llamado Vikram (vikrum), realizó varias maniobras de acercamiento al satélite para encontrar el lugar óptimo y llevar a cabo el alunizaje a las 12:33 hrs UTC. De este modo la India se convirtió en la primera nación en conseguir un alunizaje exitoso en el polo sur de la luna y en la cuarta en llegar al satélite después de Rusia, Estados Unidos y China. 

Al encontrarse sobre la superficie lunar, el vehículo de exploración llamado (pragan rover) Pragyan rover fué desplegado para empezar su misión. Durante los siguientes días, la Agencia India de Investigación Espacial compartió varias imágenes de la misión y el descubrimiento de elementos como sulfuro, hierro y oxígeno entre otros, sobre la superficie lunar. El 3 de septiembre, después de cumplir con sus objetivos, el rover Pragyan fue puesto en modo de ahorro de energía en preparación para la noche lunar, con sus baterías completamente cargadas y el transmisor encendido.

Ese mismo día el vehículo espacial Vikram encendió sus motores, se elevó 40 cm y se desplazó lateralmente una distancia similar, la información obtenida permitirá planear futuras misiones que incluyan el retorno de las naves a la Tierra con muestras del satélite.

Originalmente, los vehículos fueron diseñados para sobrevivir durante un día lunar, si logran superar la noche la cual llega a alcanzar temperaturas de hasta -120° Celsius con todos sus instrumentos funcionando, podría extenderse la misión.

Misión SLIM

El Aterrizador Inteligente para Investigación Lunar (SLIM, por sus siglas en inglés) es un módulo de exploración a pequeña escala diseñado para realizar aterrizajes precisos en la superficie de la Luna, reducir el tamaño y el peso del equipo utilizado en los alunizajes, así como investigar los orígenes de este satélite. 

SLIM fue desarrollado por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA por sus siglas en inglés) como parte de un programa iniciado en el año 2013. Su lanzamiento se había programado para el 2021, pero debido a que su transporte se llevaría a cabo con la Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X (XRISM por sus siglas en Inglés) su lanzamiento se pospuso para este año.

El 6 de septiembre de 2023 a las 23:42 UTC, ambas misiones partieron desde el Centro Espacial de Tanegashima, ubicado en la isla del mismo nombre al sur de Japón. Propulsado por un cohete H-IIA fabricado por la empresa Mitsubishi, el módulo de aterrizaje lunar SLIM se separó del telescopio XRISM y entró en órbita de aparcamiento, se espera que para el 19 de enero lleve a cabo su alunizaje.

La misión principal de SLIM consiste en realizar un alunizaje de alta precisión dentro de un rango de 100 metros. En contraste, la precisión del módulo lunar Eagle del Apolo 11, tenía un rango máximo de 20 km. Utilizando diversas tecnologías como una adaptación de software de reconocimiento facial e información recopilada por la sonda espacial SELENE (También conocida como Kaguya), el módulo de exploración lunar buscará descender cerca del cráter Shioli, el cual a su vez se encuentra dentro del cráter Cyrillus, en la parte sureste de la cara visible de la Luna. 

Poco antes de alunizar, se desprenderan del módulo dos pequeñas sondas llamadas Lev-1 y Lev-2, así como un mini rover en forma de esfera llamado SORA-Q (Este rover es el segundo de su tipo, el primero se destruyó con el módulo de la misión Hakuto) y fue diseñado por Tomy, un diseñador de juguetes japoneses que inventó los juguetes transformables. 

Una vez en la luna los instrumentos se encargaran de hacer lecturas mineralógicas para investigar como fue que se formó nuestro satélite. Se espera que la misión dure cerca de 14 días o un día lunar.

Misión IM-1

En noviembre de 2018, la NASA seleccionó 9 empresas para formar parte del programa de Servicios Comerciales de Carga Útil Lunar, el cual busca contratar empresas aeroespaciales y de tecnología privadas para envíar cargamento a la luna y en unos años a Marte.

Una de las empresas seleccionadas fue Intuitive Machines, la cual tiene programado un lanzamiento el 15 de noviembre en un cohete Falcon 9, como parte de la misión “IM-1” donde se enviará al espacio el vehículo de aterrizaje lunar “Nova C”, el cual aterrizará en el cráter Malapert, cerca del polo sur lunar. La fecha de lanzamiento cuenta con una ventana de 6 días, y en caso de que no sea posible despegar, se contará con una fecha de respaldo en diciembre. La duración de la misión será de un día lunar.,

La misión transportará 5 instrumentos de investigación de la NASA así como carga de  otras instituciones, universidades y corporaciones. Varios de estos instrumentos permitirán realizar estudios de sustentabilidad lunar, la información recopilada será de vital importancia para la futura creación de infraestructura y el establecimiento de una base para astronautas en el satélite. 

Una de las curiosidades de esta misión es que pondrá en la órbita lunar un pequeño satélite cubesat fabricado por Geometric Energy Corporation, llamado “Doge-1”, el cual fue pagado completamente con dogecoin y cuyo objetivo será transmitir imágenes de la luna a la tierra.

Misión Peregrine 1

En un inicio la Misión Peregrine 1, estaba programada para despegar el 4 de mayo, sin embargo, debido a anomalías encontradas en el cohete reutilizable “Vulcan Centaur” fabricado por la empresa United Launch Alliance, la misión tuvo que posponerse hasta finales de este año y aún no cuenta con  una fecha confirmada

Está previsto que el módulo de aterrizaje lunar “Peregrine” fabricado por la empresa Astrobiotic Technology el cual transporta cargas científicas y de otro tipo, aterrice en la superficie de nuestro satélite, en la zona conocida como Sinus Viscositatis. Los objetivos científicos de la misión son estudiar la exosfera lunar, las propiedades térmicas, la abundancia de hidrógeno del regolito lunar, los campos magnéticos y el entorno de radiación. También probará paneles solares avanzados.

El módulo de aterrizaje tiene una capacidad de masa de carga útil de 90 kg. La misión transportará 21 cargas útiles de distintos tipos y procedencias, incluido el instrumento Colmena, de la Agencia Espacial Mexicana que liberará 5 micro robots en la superficie de la luna. Originalmente, se planearon otras cinco cargas útiles científicas para la Misión Peregrine 1, pero están siendo reasignadas a otras misiones de entrega lunar.

Al igual que la misión Chandrayaan-3 y la mayoría de las misiones a la luna, después del despegue el vehículo espacial “Vulcan Centaur” entrará en una órbita elíptica de aparcamiento para después efectuar una inyección translunar; por lo que el vehículo espacial pasará varias semanas en órbita antes de descender a la superficie durante el día lunar. Una vez logrado el alunizaje, el módulo peregrine se mantendrá operativo durante 8 días terrestres.

Fuentes

The Many Planned Moon Landings of 2023 This is the most ambitious year since the Apollo program: https://spectrum.ieee.org/lunar-landing

ispace Announces Mission 1 Launch Date: https://ispace-inc.com/news-en/?p=3939

Luna-25 (Luna-Glob Lander) Payload: http://www.iki.rssi.ru/eng/luna25.htm

Charting Russia’s Lunar Trajectory – From Luna-2 to Luna-25 and Beyond: https://frontierindia.com/charting-ru…

The Indian Space Programme: https://www.isro.gov.in/media_isro/pd…

How did Chandrayaan 2 fail? ISRO finally has the answer: https://www.theweek.in/news/sci-tech/…

Mission accomplished, India puts moon rover to ‘sleep’: https://www.reuters.com/technology/sp…

Smart Lander for Investigating Moon (SLIM): https://global.jaxa.jp/projects/sas/s…

X-ray Imaging and spectrosopy Mission: https://xrism.isas.jaxa.jp/en/

Japanese H-IIA launches X-ray telescope and lunar lander: https://www.nasaspaceflight.com/2023/…

NASA Announces New Partnerships for Commercial Lunar Payload Delivery Services: https://www.nasa.gov/press-release/na…

Intuitive Machines sets mid-November launch date for first lunar lander: https://spacenews.com/intuitive-machi…

Intuitive Machines moves landing site of first mission to lunar south pole: https://spacenews.com/intuitive-machi…

Dogecoin To The Actual Moon: https://www.forbes.com/sites/nicholas…

Astrobotic’s Peregrine Mission One: https://www.astrobotic.com/lunar-deli…

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