Este año, durante las primeras horas de la víspera de Navidad, antes de que comience el envoltorio de los regalos y el aroma del pan de jengibre ilumine el aire, una nave espacial está lista para lanzarse a la luna.

Se llama Peregrine Lunar Lander, en honor al ave que vuela más rápido en  la Tierra . Si todo va según lo planeado, el ave robótica se desplazará por el espacio y volará hacia las mareas gravitacionales de la luna, luego bajará meticulosamente su órbita hasta finalmente aterrizar en una región de antiguos flujos de lava lunar conocida como la Bahía de la Pegajosidad, o Sinus Viscositatis.

Esta misión pasará a los libros de historia por varias razones, una de las cuales es el hecho de que será la  primera en lanzarse  bajo la iniciativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, creada como una forma para que la agencia lleve cargas útiles  al Luna  sin tener que construir todas las naves espaciales necesarias para llevar esas cargas allí. En este caso, la empresa Astrobiotic está detrás del módulo de aterrizaje Peregrine y la NASA está pagando para guardar algunas cosas a bordo.

En cuanto al cohete, hay otra primicia que discutir. Peregrine despegará en el primer vuelo del  cohete Vulcan Centaur de United Launch Alliance . El sucesor de los vehículos Atlas V y Delta IV de la compañía, Vulcan Centaur, está, entre otras cosas, construido para transportar una cantidad considerable de cosas al espacio.

Y durante una sesión informativa el 29 de noviembre, representantes de Astrobiotic, United Launch Alliance y, por supuesto, la NASA, se reunieron para discutir cuáles serán algunas de las cargas útiles de Peregrine y cómo se espera que todo suceda durante el día. antes de Navidad.

¿Qué se dirige a la luna?

Hay cinco  cargas útiles patrocinadas por la NASA  que se dirigen a la superficie lunar durante la misión, y la primera se conoce como «espectrómetro de masas con trampa de iones peregrinos» o PITMS.

PITMS investigará la exosfera lunar, que es una fina envoltura gaseosa alrededor de la Luna, aprovechando la espectrometría de masas. La espectrometría de masas simplemente se refiere a la técnica que usan los científicos para medir la relación masa-carga de iones, que son partículas cargadas como  átomos de hidrógeno  que contienen un protón positivo, pero ningún electrón negativo para equilibrar el protón.

«Los resultados científicos del PITMS tendrán como objetivo mejorar nuestro conocimiento sobre la abundancia y el comportamiento de los volátiles en la Luna y cómo responden a perturbaciones como las emisiones de los cohetes», dijo Ryan Watkins, científico del programa de la Oficina de Integración y Estrategia Científica de Exploración de la NASA.

Peregrine también traerá un sistema de espectrómetro de neutrones, o NSS, explicó Watkins, que medirá la cantidad de neutrones cerca de la superficie lunar, así como sus energías asociadas. Por deducción, NSS ayudará a los científicos a determinar cuánto hidrógeno está presente en el medio ambiente, así como los niveles de hidratación del suelo.

El conjunto de retrorreflectores lunares, o LRA, que se lanzará en Peregrine en diciembre es un dispositivo que consta de ocho «retrorreflectores», que Watkins compara con pequeños espejos sobre una pequeña estructura de soporte de aluminio: «El LRA permitirá un alcance láser de precisión para ayudar a determinar la distancia desde cualquier nave espacial en órbita o aterrizaje hasta el LRA que estará en el módulo de aterrizaje. Por lo tanto, el LRA es un instrumento óptico pasivo y funcionará como un marcador de ubicación permanente en la Luna durante las próximas décadas».

Los dos últimos instrumentos que la NASA enviará con la misión incluyen el sistema de espectrómetro de volátiles en el infrarrojo cercano, o NIRVSS, y el espectrómetro de transferencia de energía lineal, o LETS.

«NIRVSS es un conjunto de sensores que incluye un espectrómetro de infrarrojo cercano, un radiómetro térmico y un generador de imágenes de siete colores de alta resolución», dijo Watkins. «Estos sensores harán observaciones de la superficie lunar para determinar la composición de la superficie, la escala fina y la morfología y el ambiente térmico».

En otras palabras, NIRVSS ayudará al equipo a comprender cómo los volátiles antes mencionados pueden difundirse por la superficie lunar (incluidos los volátiles creados por el propio módulo de aterrizaje) y revelar cómo las temperaturas de la superficie afectan a las sustancias.

LETS, por otro lado, brillará en la superficie lunar, cuando el módulo de aterrizaje todavía esté navegando en la órbita de la luna. Es un monitor de radiación que puede medir el medio ambiente para ayudar a los científicos a saber qué eventos de partículas solares podrían estar ocurriendo en pleno vuelo. Esto es particularmente importante porque si los humanos van a permanecer en la órbita lunar durante períodos prolongados como imagina la NASA, o incluso en la superficie lunar, será clave saber qué protección necesitarán usar para evitar una exposición excesiva a la radiación.

Juntos, estos instrumentos diseccionarán las características cercanas al lugar de aterrizaje conocidas como «Gruithuisen Domes» que interesan a los científicos porque representan flujos volcánicos en la luna, o «vulcanismo Mare».

«Caracterizar la historia del emplazamiento de estos Domos Gruithuisen en relación con episodios de vulcanismo de Mare es un componente realmente importante para comprender toda la historia de la región», dijo Watkins.

Pero más allá de las cargas útiles de la NASA, se  enviarán 15 objetos más  a la luna. Y aunque muchos de ellos son súper científicos, como el detector de radiación M-42 del Centro Aeroespacial Alemán, muchos son recuerdos divertidos que nos recuerdan la humanidad detrás de la exploración espacial humana.

La cápsula Lunar Dream de Japón, cortesía de la empresa Astroscale, es una cápsula del tiempo que llevará mensajes de más de 80.000 niños de todo el mundo. El Elysium Space de Estados Unidos está enviando los restos de los seres queridos de las personas para crear monumentos lunares. Y los científicos de Seychelles envían un bitcoin.

«Vamos a llevar siete naciones a la superficie de la luna, seis de las cuales no han aterrizado software en la superficie de la luna, incluidos el Reino Unido, México, Alemania, Hungría, Japón y Seychelles», John Thornton. , dijo el director ejecutivo de Astrobiotic. «De hecho, hicimos nuestra primera venta comercial de carga útil para entrega lunar, y creo que podría haber sido una de las primeras en el mundo, allá por 2014. Y, desde entonces, hemos estado recopilando clientes de carga útil y construyendo el manifiesto para esta misión.»

«Si eres un científico lunar, es posible que tengas que esperar toda tu carrera para tener la oportunidad de volar un instrumento en una misión planetaria», dijo. «CLPS y esta asociación con la NASA brindan la oportunidad a los científicos de nuestra nación de tocar regularmente la superficie de la luna, varias veces durante sus carreras, y realizar una campaña de pruebas y resultados».

En cuanto a cómo exactamente llegará Peregrine a la luna, esto es lo que dice el equipo que sucederá.

Llegar allí

El despegue está actualmente programado para alrededor de la 1:50 am ET del 24 de diciembre, dice el equipo, y las fechas de lluvia caerán en los dos días siguientes. Si el lanzamiento se produce durante esta ventana, se espera que el módulo de aterrizaje aterrice en la superficie lunar el 25 de enero del próximo año.

«Han visto a China y, más recientemente, a India alunizar con éxito en la luna en la última década», dijo Chris Culbert, director de proyecto de CLPS en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. «Pero hoy en día, ninguna empresa privada ha logrado aterrizar con éxito en la luna. Alunizar es un desafío técnico de enormes proporciones, particularmente porque los motores de los vehículos robóticos, los sistemas de navegación, las radios y muchos otros sistemas sociales tienen que trabajar juntos para permitir un aterrizaje suave. «.

Después del lanzamiento, el vehículo de lanzamiento y la nave espacial (aún conectada) entrarán directamente en una maniobra llamada inyección translunar, lo que significa que todavía estarán cerca de la Tierra pero en una trayectoria que esencialmente se cruza con la órbita de la luna. Aproximadamente una hora después del lanzamiento, la nave espacial se separará oficialmente de su vehículo de lanzamiento y el equipo comenzará a comunicarse con el módulo de aterrizaje y a realizar pequeñas maniobras para asegurarse de que el camino se vea bien.

«Esta será en realidad la primera vez que encendamos nuestros motores como un sistema», dijo Thornton. «Por supuesto, los hemos disparado individualmente aquí en la Tierra, pero esta será la primera vez que lo hagamos todos juntos como una nave espacial, porque simplemente no se puede probar eso aquí en la Tierra». , potencialmente hasta tres, de esas maniobras de corrección de trayectoria, y eso depende de la precisión del lanzamiento inicial».

Luego, unos 12 días después, la nave espacial alcanzará la órbita lunar.

«Iremos a una órbita media y permaneceremos en esa órbita por un tiempo, mientras esperamos que se alineen las condiciones de iluminación locales», dijo Thornton. «La mayor parte del tiempo entre el lanzamiento y el aterrizaje es esperar a que la iluminación local sea correcta. Básicamente, estamos tratando de aterrizar en un lugar específico de la Luna, a una hora específica de la mañana».

Una vez que todo esté bien, la nave espacial descenderá a la superficie en el lugar de aterrizaje designado. El módulo de aterrizaje funcionará durante unos 10 días antes de que  se ponga el sol  , lo que dará lugar a la misma noche lunar en la que el  módulo de aterrizaje Chandrayaan-3 de la India  se desvaneció.

«Pasará de una temperatura relativamente cálida de 100 a 120 grados Celsius a una temperatura fría de nitrógeno líquido», dijo Thornton. «Permanecerá así durante dos semanas y, normalmente, con temperaturas en ese rango, hay muchas cosas que se rompen».

«Sí, es Nochebuena», dijo, «pero será un gran regalo de Navidad».

https://www.livescience.com/space/the-moon/7-nations-are-sending-one-heck-of-a-christmas-present-to-the-moon-on-dec-24-heres-whats-inside