Por primera vez desde 1972 Apolo 17 misión, Estados Unidos está a punto de lanzar una nave espacial que intentará aterrizajes suaves en la superficie de la luna. Pero curiosamente, estas dos misiones no tripuladas no son operadas por la NASA. En cambio, están gestionados por empresas privadas.
Tan pronto como el 8 de enero, la empresa con sede en Pittsburgh astrobotico estará en camino a la luna con un módulo de aterrizaje cuadrado llamado Peregrine. Y el 12 de enero la empresa con sede en Houston Máquinas intuitivas hará lo mismo con su módulo de aterrizaje, llamado Nova-C. Combinadas, las misiones volarán alrededor de una docena de cargas útiles en nombre de la NASA, así como otros objetos que incluyen un Bitcoin fisico y esculturas en miniatura del artista Jeff Koons.
Las naves espaciales vuelan bajo la bandera de la NASA. Servicios comerciales de carga útil lunar (CLPS), que anima a la industria privada a hacerse cargo del envío rutinario de instrumentos científicos a la luna. Según CLPS (pronunciado “clips”), las empresas poseen y operan módulos de aterrizaje lunares, y la NASA paga un precio fijo para que las empresas envíen el hardware de la agencia. En 2019 la NASA pagó a Astrobotic 79,5 millones de dólares y a Intuitive Machines 77 millones de dólares para las inminentes misiones de las empresas—una fracción de lo que ha gastado en módulos de aterrizaje robóticos en el pasado.
“Puede resultar difícil para las personas comprender o recordar que la NASA está comprando un servicio de entrega con CLPS; Estas no son misiones de la NASA”, dice. Ryan Watkins, científico del programa de la Oficina de Integración y Estrategia Científica de Exploración de la NASA, que apoya al CLPS. “Es simplemente una forma de llevar nuestros instrumentos a la Luna”.
Si bien este enfoque es nuevo para las misiones lunares, la NASA ha utilizado versiones del mismo antes en órbita terrestre baja. Desde 2008 La agencia ha estado contratando empresas privadas para enviar carga a la Estación Espacial Internacional, y más recientemente lo ha hecho para enviar tripulaciones a la ISS también. Pero CLPS conlleva muchos riesgos. Históricamente, sólo cinco de cada nueve intentos de misiones lunares han tenido éxito, y ni las máquinas astrobóticas ni las intuitivas han volado antes, y mucho menos han aterrizado en la luna. Ninguna nave espacial comercial ha aterrizado todavía de forma segura en otro cuerpo celeste.
“Es una operación de alto riesgo y alta recompensa”, dice Watkins.
Peregrino toma vuelo
Una de las primeras empresas en asumir este riesgo es Astroboticfirma que se fundó en 2007 y que comenzó como competidora de la ya desaparecida Premio Google Lunar XPRIZE. Dieciséis largos años después, la Misión Peregrine 1 de la compañía está a semanas de viajar a la luna. “Este es el gran día, el gran momento”, dice el director ejecutivo de Astrobotic, John Thornton. “Estamos encantados de haber tenido el honor de tener la oportunidad de hacerlo, y ahora lo dejamos o lo callamos, ¿verdad?”.
Suponiendo que se lance el 8 de enero, la Misión Peregrine 1 podría intentar un alunizaje ya el 23 de febrero, dicen los funcionarios de Astrobotic. Su destino es Sinus Viscositatis (“Bahía de la Pegajosidad”), un antiguo flujo de lava que se encuentra junto a los Domos Gruithuisen, dos montículos endurecidos de lava rica en sílice en las latitudes medias del norte de la luna. Una futura misión CLPS, programada para 2026, apuntará directamente a las enigmáticas cúpulas geológicamente. El trabajo de Peregrine es realizar un reconocimiento inicial del vecindario.
El módulo de aterrizaje llevará seis cargas útiles en nombre de la NASA. Uno de ellos, un dispositivo llamado PITMS (Espectrómetro de masas con trampa de iones peregrinos), medirá cómo se mueven las moléculas de agua alrededor de la superficie lunar a medida que la luz solar la calienta. Mientras tanto un espectrómetro de neutrones de la NASA Buscará minerales que contengan hidrógeno en el regolito cerca de Peregrine, un indicador del contenido de agua.
Además, Peregrine soporta 15 cargas útiles para otros clientes públicos y privados. Entre ellos se encuentra COLMENA de la Agencia Espacial Mexicana, El primer instrumento científico del país con destino a la Luna.. Una vez activado, el dispositivo arrojará cinco robots con ruedas circulares, cada uno no mucho más grande que un gofre congelado, que luego se ensamblarán en un panel solar más grande. Otras cargas útiles a bordo tienen propósitos menos científicos y más simbólicos. Uno de ellos, un disco de archivo proporcionado por la Fundación Arch Mission de Estados Unidos, incluye material por valor de 60 millones de páginas, incluida una copia de Wikipedia. Otros dos, suministrados por las empresas estadounidenses Celestis y Elysium Space, contienen cenizas de personas que deseaban enviar parte de sus restos a la Luna.
El riesgo más visible para Astrobotic en su camino a la Luna bien podría ser su viaje al espacio. El módulo de aterrizaje viajará en el primer vuelo de Vulcan Centaur, el cohete de carga pesada más nuevo de la firma aeroespacial United Launch Alliance (ULA). Si bien ULA tiene una tasa de éxito del 100 por ciento en más de 155 misiones anteriores, el viaje inaugural de cualquier cohete nuevo inevitablemente conlleva nervios.
“¿Aumenta esto la emoción, el desafío, el riesgo y ciertamente las mariposas? Sí”, dice Thornton. “Pero al mismo tiempo nos sentimos confiados”.
Nova-C se hunde
Al igual que Astrobotic, Intuitive Machines, fundada en 2013, se inició como competidor de Google Lunar XPRIZE y luego pasó a las entregas comerciales. Los planes actuales exigen que el módulo de aterrizaje Nova-C de Intuitive Machines se lance sobre un SpaceX Falcon 9 desde Cabo Cañaveral, Florida, a mediados de febrero, aunque no se ha revelado una fecha asociada para el posterior intento de aterrizaje lunar. “Se está comportando maravillosamente y estamos muy emocionados y en el objetivo”, dice Steve Altemus, director ejecutivo de Intuitive Machines.
A diferencia de Astrobotic, Intuitive Machines viaja a las latitudes más australes de la luna. A petición de la NASA, la misión, conocida como IM-1, tiene como objetivo un lugar de aterrizaje en Malapert A, un cráter ubicado en el equivalente lunar del interior de la Antártida. Si tiene éxito, IM-1 será apenas el segundo aterrizaje suave en la región del polo sur de la Luna, después de la misión Chandrayaan-3 de la India.
El IM-1 volará con 11 cargas útiles en total, cinco para la NASA y seis para otros clientes. Una de las cargas útiles que no pertenecen a la NASA desempeña un papel estructural clave. La empresa de ropa deportiva Columbia suministró parte del aislamiento del módulo de aterrizaje: una película metálica desarrollada para algunas de las chaquetas de la firma. Otra carga útil apunta primero a una nave espacial: EagleCam, construida por la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle, expulsará una pequeña cámara de Nova-C cuando el módulo de aterrizaje esté a 30 metros de la superficie lunar durante su descenso final. Luego, esta cámara caerá libre y golpeará la superficie lunar a tiempo para documentar el intento de aterrizaje de Nova-C. Si tiene éxito, EagleCam capturará las primeras imágenes en tercera persona jamás tomadas de una nave espacial aterrizando en otro cuerpo celeste.
Mientras EagleCam mira a Nova-C desde lejos, una de las cargas útiles a bordo de la NASA estará mirando hacia abajo. Este sistema, llamado SCALPSS (Cámaras estéreo para estudios de la superficie del penacho lunar), consta de cuatro cámaras que rodean la parte inferior de Nova-C. SCALPSS tomará vídeos e imágenes tridimensionales de la columna de escape de la nave espacial durante el aterrizaje para ver cómo interactúa con la superficie lunar. Los datos deberían ayudar a informar las simulaciones de alunizajes a mayor escala, como los planificados para el programa Artemis de la NASA.
Deseando éxito, listo para enfrentar el fracaso
Desde que ganaron sus premios de la NASA en 2019, las máquinas astrobóticas e intuitivas se han enfrentado a un desafío tras otro para llegar a la plataforma de lanzamiento. Justo cuando las dos empresas estaban intensificando el trabajo, la pandemia de COVID hizo que la cadena de suministro global cayera en picada, ralentizando la capacidad de las empresas y sus proveedores para obtener incluso piezas menores, como resortes.
Ambos programas también hicieron todo lo posible para aprender de los cuatro módulos de alunizaje que se estrellaron desde 2019: el de Rusia. Luna 25el Módulo de aterrizaje Vikram en la misión india Chandrayaan-2la empresa japonesa ispace Hakuto-R y la organización israelí sin fines de lucro SpaceIL Bereshit. “Hemos analizado esos escenarios exactos para nuestro propio programa, y estamos bastante seguros de que si tuviéramos una anomalía, no será debido a esos problemas”, dice Thornton.
Las compañías dicen que están preparadas para soportar aterrizajes más difíciles de lo esperado y que sus próximas misiones ya están reservadas con la NASA. El año que viene, el segundo vuelo de Intuitive Machines transportará un taladro construido por la NASA a la región del polo sur lunar. Astrobotic, a su vez, entregará un rover de la NASA que busca agua llamado VIPER.
Por muy devastador que sería perder estas primeras misiones, las empresas añaden que están dispuestas a mantener el rumbo con la esperanza de construir una economía lunar que funcione. “Somos científicos espaciales con ojos de acero”, dice Altemus. “Nos desempolvamos, tal vez tengamos una fiesta de lástima por un día, y luego pensamos cómo vamos a hacerlo la próxima vez y lo arreglaremos”.