En la mañana del 17 de marzo, el conjunto de puertas más grande del mundo se abrió para revelar una maravilla aeroespacial en el Centro Espacial Kennedy en Merritt Island, Florida. Allí, en el edificio más grande de la NASA, se encontraba su cohete más nuevo y poderoso jamás construido y de casi 100 metros de altura. Esa noche, una enorme plataforma con ruedas salió lentamente del edificio, llevando el megacohete hacia su lugar de lanzamiento.
Al igual que muchos entusiastas del espacio en todo el mundo, Renee Weber, científica planetaria del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, miró con asombro la transmisión por Internet. "Esa cosa va a la Luna", pensó.
La NASA planea usarlo para enviar tripulaciones de regreso a la superficie lunar, más de 50 años después de que los astronautas estadounidenses caminaran por última vez allí durante el programa Apolo
Y, a diferencia de cualquier cohete en el último medio siglo, va a transportar gente al satélite. La NASA planea usarlo para enviar tripulaciones de regreso a la superficie lunar, más de 50 años después de que los astronautas estadounidenses caminaran por última vez allí durante el programa Apolo. El próximo impulso se llama Artemisa, en honor a la hermana gemela del dios Apolo en la mitología griega.
La NASA tiene como objetivo iniciar la era Artemisa a finales de este año, con el primer lanzamiento de su megacohete, llamado Space Launch System (SLS). Esa misión, denominada Artemisa 1, volará sin tripulación alrededor de la Luna y regresará en un viaje que durará entre 26 y 42 días.
Con ello se espera lograr su gran objetivo, el aterrizaje de astronautas en el polo sur lunar, para fines de 2025. Para apoyar el programa Artemisa, la NASA ha contratado compañías para enviar una serie de módulos de aterrizaje robóticos, que llevarán instrumentos financiados por ella para explorar su superficie y mejorar la ciencia.
El programa Artemisa se enfrenta enormes desafíos, en particular si el Congreso de los Estados Unidos estará dispuesto a pagar el costo de varios miles de millones de dólares por vuelo. Sin embargo, dará un gran impulso a la educación científica y la conciencia pública, al igual que el programa Apolo, nacido de la carrera espacial de la era de la Guerra Fría entre los Estados Unidos y la Unión Soviética, inspiró a una generación de científicos e ingenieros.
El polo sur lunar nunca ha sido explorado. Debido a que la luz solar nunca llega, algunas áreas podrían haber estado congeladas durante miles de millones de años. Pueden contener hielo y otros compuestos que son raros en la Luna, en su mayoría seca. Al encontrar estas sustancias volátiles y estudiarlas, los científicos pueden obtener información sobre el origen y la evolución del satélite, así como sobre la historia más amplia del Sistema Solar, incluida la Tierra.
"El programa Apolo revolucionó por completo nuestra comprensión de la ciencia lunar y de la Luna misma"
"Piense en ello como si se basara en Apolo", dice Weber. "El programa Apolo revolucionó por completo nuestra comprensión de la ciencia lunar y de la Luna misma".
Preparando el viaje
Artemisa tuvo su inicio oficial en 2017, cuando el ex presidente Donald Trump firmó una directiva de política espacial que le decía a la NASA que se centrara en enviar astronautas a la Luna. Las raíces de la idea se remontan al menos a 2004, cuando el entonces presidente George W. Bush priorizó el envío de astronautas a la Luna y a Marte. En respuesta, la agencia comenzó a diseñar cohetes de carga pesada, precursores del SLS, que podrían llevar a las personas y la carga más allá de la órbita terrestre baja.
En 2010, el presidente Barack Obama canceló los planes de la era Bush, diciéndole a la NASA que se centrara en el desarrollo de sus cohetes para enviar astronautas a un asteroide, previo a ir a Marte. El Congreso mantuvo vivo el programa de cohetes, proporcionando decenas de miles de millones de dólares para que desarrollara el SLS. Si finalmente despega de la plataforma de lanzamiento en Florida, será el primer nuevo diseño de vehículo de vuelo espacial de la NASA desde que el transbordador espacial debutó en 1981.
Sin embargo, el SLS se ha estado topando con fallos de última hora. En abril, una prueba importante que se suponía que llenaría el cohete con combustible y luego lo drenaría reveló algunos problemas, incluida una válvula defectuosa y una fuga de hidrógeno. La NASA está trabajando para solucionar los problemas.
La NASA ha dicho que Artemisa aterrizará con la primera mujer y la primera persona de color en la Luna
Durante los alunizajes del Apolo de 1969 a 1972, doce hombres blancos caminaron sobre la superficie lunar. La NASA ha dicho que Artemisa aterrizará con la primera mujer y la primera persona de color en la Luna. Así, su cuerpo de astronautas incluye a varias mujeres de color, incluida la geóloga planetaria Jessica Watkins, quien tuvo su primera misión espacial, a la Estación Espacial Internacional, el 27 de abril.
Doug Hurley, un astronauta retirado de la NASA que ha volado en órbita terrestre baja, dice que enviar personas de regreso a la Luna será un momento extraordinario en la historia humana, especialmente se conseguirán fotos y vídeos modernos de ésta.
A diferencia de los días de Apolo, Artemisa está sucediendo en una época en que las compañías aeroespaciales privadas están desarrollando sus propios cohetes más pequeños para llegar a la Luna. Esta era de vuelos espaciales comerciales está abriendo una amplia gama de oportunidades para que los científicos estadounidenses envíen misiones robóticas a la superficie lunar. "En el tiempo transcurrido desde Apolo, no hemos tenido acceso regular a la superficie de la Luna", señala Barbara Cohen, científica lunar del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland.
Primeros aterrizajes de la NASA en la superficie lunar
El primer regreso de la NASA a la superficie lunar podría ocurrir a finales de este año. Si todo va según lo planeado, dos compañías financiadas en parte por la agencia, Intuitive Machines en Houston, Texas, y Astrobotic en Pittsburgh, Pensilvania, realizarán dos aterrizajes en diferentes partes de la Luna. Intuitive Machines se dirige a una región oscura llamada Oceanus Procellarum, llevando instrumentos como una cámara de vídeo, para capturar la columna de polvo creada por el módulo de aterrizaje a medida que aterriza.
Astrobotic viajará a Lacus Mortis, una llanura volcánica en el hemisferio norte del satélite, con instrumentos de la NASA que incluyen un espectrómetro de masas, que medirá cómo los gases de escape del aterrizaje afectan la química de la suciedad lunar.
"Al observar cómo interactúan los gases con la superficie, podemos decir mucho sobre cómo migran y eventualmente se pierden en el espacio o quedan atrapados en reservorios polares fríos", apunta Mehdi Benna, científico planetario de Goddard e investigador principal del experimento.
Estos módulos de aterrizaje son los primeros de una serie de servicios de carga útil lunar comercial de la NASA, en los que contrata compañías en lugar de llevarlos
Estos módulos de aterrizaje son los primeros de una serie de servicios de carga útil lunar comercial de la NASA, en los que contrata compañías en lugar de llevarlos. Es una propuesta arriesgada, porque ninguna de estas empresas ha construido previamente módulos de aterrizaje lunares. Se planean al menos cinco más en los próximos años, cada uno yendo a un lugar diferente y llevando diferentes instrumentos científicos.
Se supone que otra sonda de Intuitive Machines aterrizará en 2024 en Reiner Gamma, que es un ejemplo sorprendente de un fenómeno geográfico conocido como "remolino lunar". Estos son parches altamente magnetizados en la superficie de la Luna que aparecen como patrones brillantes sinuosos. La nave espacial, llamada Lunar Vertex, colocará un pequeño rover en Reiner Gamma, para recopilar mediciones magnéticas y así tratar de desentrañar cómo se formaron los remolinos lunares.
El rover, alimentado por energía solar, sobrevivirá durante solo un período de luz lunar, o alrededor de 14 días terrestres, pero en ese tiempo podría rodar a cientos de metros de su lugar de aterrizaje, viajando a través de los remolinos y midiendo la fuerza y orientación de los campos magnéticos en las rocas. "Definitivamente van a ser las dos semanas más intensas de nuestras vidas", indica Sonia Tikoo, científica planetaria de la Universidad de Stanford en California, que trabaja en Lunar Vertex.
En 2025, otro módulo de aterrizaje comercial tiene como objetivo llevar dos sismómetros al lado lejano lunar; serían los primeros en la Luna desde los días de Apolo. Al estudiar los terremotos lunares generados por la actividad geológica y por los meteoritos que golpean la superficie, los científicos pueden refinar su comprensión de la estructura interna de la Luna.
Weber, quien forma parte del equipo, dice que éste podría ser el comienzo de una red geofísica en la Luna, al igual que los astronautas del Apolo dejaron paquetes científicos que incluyen sismómetros, magnetómetros y otros instrumentos en diferentes lugares. Esa matriz de observación duró hasta que la NASA la apagó en 1977. "Hacer el mismo experimento en diferentes lugares es científicamente valioso", explica Weber.
Otro futuro módulo de aterrizaje apuntará a uno de los objetivos más intrigantes de los científicos: el hielo lunar
Otro futuro módulo de aterrizaje apuntará a uno de los objetivos más intrigantes de los científicos: el hielo lunar. El próximo año, el programa comercial de la NASA enviará un rover construido por la NASA llamado VIPER a la región del polo sur de la Luna para buscar hielo. El rover de 2,5 metros de altura explorará agua y otros volátiles congelados en la tierra, luego usará su taladro de 1 metro de largo para muestrear el hielo. Los instrumentos a bordo estudiarán los fragmentos centrales que levanta. La NASA quiere que VIPER sirva como un prospector lunar, recopilando información sobre dónde se distribuyen los volátiles, al igual que un minero de oro buscaría venas ricas en mineral.
Los materiales volátiles en las regiones polares de la Luna también son un objetivo científico clave para el primer aterrizaje tripulado de Artemisa. En la época de Apolo, los científicos no sabían que la Luna tenía agua. Pensaron que la perdió durante su formación en un impacto gigante, o en el frío profundo del espacio exterior. La evidencia preliminar de una Luna húmeda surgió en la década de 1990 con naves espaciales estadounidenses como Clementine y Lunar Prospector. En 2009, el orbitador Chandrayaan-1 de la India midió las frecuencias de luz que se reflejaban en las paredes de los cráteres y otras superficies, lo que confirmó que el satélite contenía pequeñas cantidades de agua, congelada en regiones permanentemente sombreadas en latitudes altas.
"Eso revolucionó totalmente nuestra comprensión de los polos lunares", manifiesta Cohen. Desde entonces, otros científicos han ampliado el estudio del agua lunar para encontrarla en otras áreas.
El estudio de los volátiles revelará secretos no solo sobre la historia lunar, sino también sobre el resto del Sistema Solar interior
El estudio de los volátiles revelará secretos no solo sobre la historia lunar, sino también sobre el resto del Sistema Solar interior, señala Cohen. Mercurio, por ejemplo, retiene el hielo en sus cráteres polares sombreados, a pesar de que es el planeta más cercano al Sol y las temperaturas diurnas pueden elevarse a 430 ° C. Cómo llegó el agua a la Luna, y cómo sobrevivió, contiene información crucial sobre cómo esta sustancia, que es crucial para la vida en la Tierra, se distribuyó por todo el Sistema Solar.
Los astronautas del Apolo nunca se acercaron a los polos de la Luna. Así que los astronautas de Artemisa serían las primeras personas en explorar esta importante región. El lugar de aterrizaje de Artemisa 3, que sería la primera misión en llevar astronautas a la superficie, aún no ha sido elegido, pero estará en algún punto a menos de seis grados del polo sur. Asimismo, la tripulación caminará o conducirá por su área de aterrizaje, realizando experimentos y recogiendo muestras de roca para llevarlas a la Tierra para su análisis.
Donde el Sol no brilla
Vivir y trabajar cerca del polo sur lunar conlleva desafíos únicos. Debido a que la Luna no está inclinada sobre su eje, como lo está la Tierra, la luz solar no siempre llega a sus polos. Algunas áreas están permanentemente iluminadas y otras están en sombra perpetua. Cada día lunar, el Sol gira bajo sobre el horizonte, creando una experiencia de otro mundo similar al efecto que el Sol de medianoche tiene en el Ártico y la Antártida. Debido a que éste está tan bajo sobre el horizonte y debido a que el paisaje es tan escarpado, partes de la Luna, como los rincones en los cráteres profundos, pueden permanecer encerrados en la sombra.
La NASA está diseñando trajes espaciales Artemisa que pueden soportar los enormes cambios de temperatura experimentados de la luz a la oscuridad y viceversa
La NASA está diseñando trajes espaciales Artemisa que pueden soportar los enormes cambios de temperatura experimentados de la luz a la oscuridad y viceversa. Las cámaras deberán tener un alto rango dinámico, funcionando igualmente bien en sombras profundas y luz solar brillante. E incluso moverse en la superficie será un desafío. "Será un entorno desorientador en el que operar", comenta José Hurtado, geólogo planetario de la Universidad de Texas en El Paso, que ayuda a entrenar a los astronautas de la NASA. "Puedes imaginarte caminando por la noche con nada más que una linterna".
Los astronautas de Artemisa se entrenarán en geología de campo por la noche en paisajes escarpados de la Tierra para prepararse para las condiciones que podrían encontrar en la Luna. El uso de iluminación artificial, alcance láser, pantallas de mapas u otras ayudas técnicas podría ayudarlos a moverse más suavemente, expone Carolyn van der Bogert, geóloga planetaria de la Universidad de Münster en Alemania, que ha analizado los sitios de aterrizaje de astronautas. "Eso va a ser una mejora con respecto a lo que tenían los astronautas del Apolo".
Más allá del aterrizaje en el polo sur, el programa Artemisa prevé viajes de astronautas a otras partes de la Luna, así como la construcción de una base y una pequeña estación espacial en la órbita lunar llamada Gateway, para la cual se supone que los primeros componentes se lanzarán en 2024.
El tamaño y la ambición del programa plantean enormes desafíos. Hay preguntas financieras sobre si la agencia tendrá suficiente dinero para lograr el aterrizaje de un astronauta en 2025; se estima que cada lanzamiento cuesta más de 4 mil millones de dólares, o una sexta parte del presupuesto total de la NASA.
Por otro lado, se calcula que todo el programa, que abarca todo el trabajo relacionado con Artemisa en todas las divisiones de la agencia a partir del año fiscal 2012, tendrá un coste de 93 mil millones de dólares hasta el final del año fiscal 2025. También hay preguntas técnicas, como si la nave espacial que transportará a los astronautas desde la órbita lunar a la superficie, que será construida por la compañía estadounidense SpaceX, estará lista a tiempo.
"La esperanza final es una presencia sostenida en la Luna"
Los documentos de planificación más optimistas de la NASA muestran el aterrizaje de Artemisa 3 en 2025 y luego una pausa de aterrizajes hasta 2028.
Muchos científicos lunares dicen que tomarán todo lo que puedan conseguir. "Estoy muy emocionado por Artemisa 3", incluso si la NASA no continúa el programa después de eso, menciona Hurtado. "La esperanza final es una presencia sostenida en la Luna".
Mientras tanto, la agencia continúa avanzando con los planes para el aterrizaje de personas en la superficie lunar. En los próximos meses, lanzará una convocatoria para equipos de geólogos que quieran desarrollar planes científicos para los astronautas de Artemisa 3.
Para muchos, el regreso al satélite está muy atrasado y tiene el potencial de llegar mucho más allá del mundo de la ciencia lunar. "Apolo fue un éxito impresionante", declara David Kring, geólogo del Instituto Lunar y Planetario en Houston. "Me gustaría ver a Artemisa hacer lo mismo por Estados Unidos y el mundo de hoy. Creo que la humanidad se beneficiaría de ello".
Fuente: Nature.
