En la epopeya griega antigua, Odisea, El rey de Itaca, Odiseo, navega obstinadamente a través de aguas traicioneras para regresar a casa. Tan pronto como este Día de San Valentín, una nave espacial del mismo nombre intentará su propio y peligroso viaje: el primer aterrizaje suave de Estados Unidos en la Luna desde 1972.
Tan pronto como 12:57 a.m. EST del 14 de febrero, un módulo de aterrizaje lunar de 14 pies de altura construido por la empresa Intuitive Machines, con sede en Houston, se lanzará sobre un cohete SpaceX Falcon 9. Esa nave espacial, apodada Odie (abreviatura de Odiseo), transportará cargas útiles que van desde instrumentos científicos de la NASA hasta un grupo de esculturas del artista Jeff Koons. El destino de Odie: un cráter a menos de 200 millas del polo sur lunar.
Esta misión, denominada IM-1, vuela bajo la iniciativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, que alienta a empresas privadas a hacerse cargo del envío de suministros e instrumentos científicos a la luna. Intuitive Machines es una de varias empresas que aspiran a ser la primera empresa privada en aterrizar suavemente una nave espacial en otro cuerpo celeste.
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“Entendemos y damos la bienvenida a la responsabilidad de nuestra misión IM-1”, dijo el vicepresidente de sistemas espaciales de Intuitive Machines, Trent Martin, en una conferencia de prensa el 31 de enero. “Las esperanzas y los sueños de nuestros clientes, empleados, sus familias, nuestros accionistas y las operaciones lunares de todo el país están resumidos y listos para su lanzamiento”.
La misión supone una prueba importante para CLPS, que dará sus frutos hasta 2.600 millones de dólares a empresas privadas para entregas lunares. La NASA espera ahorrar una cantidad sustancial de dinero a través del programa. En 2019, Intuitive Machines recibió un contrato de la NASA para el IM-1 que ahora vale 118 millones de dólares. Eso es menos de lo que históricamente la agencia habría gastado para construir su propio módulo de aterrizaje lunar.
La NASA también espera que CLPS aumente la frecuencia de las misiones robóticas a la luna. IM-1 será la segunda misión CLPS que se lance, después de la misión Peregrine de Astrobotic en enero, y hasta cuatro misiones CLPS más lo harán antes de fin de año. “Lo que realmente convence es la promesa de una cadencia alta”, afirma michelle munk, arquitecto jefe interino de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA. “La capacidad de tener una carga útil, mejorarla y volarla nuevamente, todo en el lapso de un par de años, es realmente una oportunidad única”.
Pero a cambio de costos más bajos y tiempos de respuesta más rápidos, la NASA está permitiendo que empresas privadas diseñen y operen sus propios módulos de aterrizaje lunares, y la agencia está asumiendo un mayor riesgo de que cualquier misión CLPS fracase. Históricamente, Sólo alrededor de cinco de cada nueve intentos de misiones lunares han tenido éxito.. Ninguna nave espacial comercial ha aterrizado todavía de forma segura en otro cuerpo celeste.
El mes pasado, la empresa Astrobotic, con sede en Pittsburgh, lanzó su módulo de aterrizaje lunar Peregrine con una variedad de cargas útiles de la NASA y no pertenecientes a la NASA, solo para la nave espacial. sufrir una anomalía crítica poco después del lanzamiento. Aunque Peregrine sobrevivió en el espacio durante una semana y media, había perdido demasiado combustible para intentar un alunizaje. En cambio Astrobotic eliminado de la nave espacial. haciéndolo reingresar y quemarse en la atmósfera de la Tierra.
“Lo que le hemos pedido a la industria que haga, que es aterrizar suavemente y operar en la superficie de la luna, no es nada fácil. Es extremadamente difícil”, dijo Joel Kearns, administrador asociado adjunto para exploración en la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, en la conferencia de prensa del 31 de enero.
Incluso los módulos de alunizaje construidos por agencias espaciales nacionales se han topado con obstáculos. El 19 de enero SLIM—un módulo de aterrizaje construido por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA)—llegó intacto a la superficie de la luna y desplegó con éxito dos rovers, lo que convirtió a Japón en el quinto país en realizar un alunizaje suave en la superficie de la luna. SLIM aterrizó en un ángulo que inicialmente impidió que la luz del sol llegara a sus paneles solares, pero que limitó su energía disponible. DELGADO entró en estado inactivo el 31 de eneroantes de dos semanas de noche lunar oscura y brutalmente fría.
Explorando el polo sur lunar
A petición de la NASA, el IM-1 tiene como objetivo un lugar de aterrizaje en Malapert A, un cráter ubicado en la región del polo sur de la luna que está cerca de un sitio de aterrizaje propuesto para el satélite de la NASA. Artemisa III misión. Si Odie aterriza con éxito, IM-1 marcará sólo el segundo aterrizaje suave en la región del polo sur de la Luna, después de la misión Chandrayaan-3 de la India.
Odie será la primera versión de la clase Nova-C de módulos de aterrizaje lunares de Intuitive Machines que se lance. Estos módulos de aterrizaje están diseñados para transportar hasta 130 kilogramos (287 libras) de carga útil a la superficie lunar. IM-1 entregará seis cargas útiles en nombre de la NASA, así como una variedad de cargas útiles privadas.
Una de las cargas útiles de la NASA a bordo, llamada SCALPSS (Stereo Cameras for Lunar Plume Surface Studies), promete ofrecer algunos de los mejores datos de su tipo desde Apolo. Consta de cuatro cámaras que rodean la parte inferior del módulo de aterrizaje y tomarán imágenes de la columna de escape del vehículo mientras interactúa con la superficie lunar durante el descenso. Después del aterrizaje, SCALPSS tomará imágenes bidimensionales y tridimensionales de la mayor parte del área debajo de Odie para mapear el cráter creado por la columna de cohetes. Las imágenes de SCALPSS deberían ayudar a informar las simulaciones de alunizajes a mayor escala, como los previstos para el programa Artemis de la NASA.
“A medida que empezamos a colocar más y más vehículos en la superficie de la luna, realmente queremos entender qué tan cerca pueden aterrizar y qué tipo de protección los propios vehículos o sus activos pueden necesitar en el futuro”, dice Munk, quien también es el responsable de SCALPSS. investigador principal.
Mientras SCALPSS observa el touchdown de Odie desde abajo, una ambiciosa carga útil construida por estudiantes observará a Odie desde un costado. EagleCam, construido por un equipo de 26 estudiantes de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle, es un pequeño CubeSat que saldrá disparado de Odie cuando el módulo de aterrizaje esté a 30 metros (100 pies) sobre la superficie lunar. Luego, el CubeSat caerá libre y chocará contra la superficie lunar a unos 10 metros por segundo (22 millas por hora).
No importa cómo esté orientado el CubeSat caído después del aterrizaje, el equipo de Embry-Riddle espera que al menos una de las tres cámaras gran angular a bordo capture una vista de Odie aterrizando a unos 10 a 12 metros (33 a 39 pies) de distancia.
EagleCam espera capturar una vista de 360 grados desde la luna, incluidas las primeras imágenes en tercera persona jamás tomadas de una nave espacial aterrizando en otro cuerpo celeste. EagleCam también pretende realizar las primeras demostraciones lunares de Wi-Fi y una tecnología de limpieza de lentes eléctrica.
“Estamos casi llegando al cierre de este proyecto; casi estamos probando la ciencia”, dice Daniel Posada, Ph.D. candidato en Embry-Riddle e ingeniero principal de EagleCam. “Pero al mismo tiempo, sabemos que la luna es dura”.
Otras cargas útiles apuntan al futuro del espacio comercial del Lejano Oeste: donde las asociaciones técnicas y de marketing se fusionarán durante el desarrollo de nuevas naves espaciales.
Para ayudar a controlar la temperatura interna del módulo de aterrizaje, algunos de los paneles de la carrocería de Odie están cubiertos con Omni-Heat Infinity, un poliéster con puntos de aluminio desarrollado por Columbia Sportswear para los forros de sus chaquetas. Omni-Heat se inspiró originalmente en las delgadas y metálicas “mantas espaciales” que la NASA ha utilizado desde la década de 1960 para aislar naves espaciales. Para volar Omni-Heat Infinity a bordo de Odie, Columbia e Intuitive Machines tuvieron que comprobar que tanto el material como el pegamento utilizado para adherirlo podían soportar rangos de temperatura extremos. y el vacío del espacio.
“Si no fuera por este programa [CLPS], no me queda claro que exista una vía para que empresas como Columbia intervengan y ayuden”, dice Haskell Beckham, vicepresidente de innovación de Columbia. “Hemos aprendido cosas que han regresado y nos han ayudado a hacer lo que hacemos”.