El módulo de aterrizaje lunar privado Odysseus se rompió un soporte durante un aterrizaje histórico
El módulo de aterrizaje lunar Odysseus de Intuitive Machines superó una serie de obstáculos durante su épico aterrizaje la semana pasada, incluida una o más piernas rotas.
Odysseus, de 4,3 metros (14 pies) de altura, se posó en la tierra gris cerca del polo sur de la luna el jueves (22 de febrero), realizando el primer alunizaje estadounidense desde la misión Apolo 17 en 1972.
Pero el touchdown de Odiseo fue un poco duro. Gracias a un problema con su equipo de navegación, el módulo de aterrizaje de seis patas descendió más rápido de lo esperado, en un parche de tierra lunar que estaba más alto en elevación que la zona de aterrizaje del objetivo. "Así que golpeamos más fuerte y derrapamos en el camino", dijo el CEO y cofundador de Intuitive Machines, Steve Altemus, durante una conferencia de prensa hoy (28 de febrero). "El tren de aterrizaje se llevó la mayor parte de la carga, y rompimos una o dos, posiblemente, las patas del tren de aterrizaje", agregó.
Odiseo quedó erguido durante unos dos segundos, en un terreno con una pendiente de aproximadamente 12 grados. Sin embargo, el módulo de aterrizaje comenzó a volcarse y finalmente se detuvo a unos 30 grados de la horizontal, dijo Altemus. Está un poco apoyado en el suelo por uno de sus tanques u otras piezas de equipo.
Esta orientación distaba mucho de ser ideal. Impidió que Odysseus usara su antena de alta ganancia para comunicarse con la Tierra, por ejemplo, y puso su panel solar superior en la sombra. Pero Intuitive Machines aprovechó al máximo la situación, transmitiendo imágenes domésticas y datos científicos utilizando las antenas de baja ganancia de Odysseus.
Hoy hemos podido ver por primera vez algunas de esas fotos. Uno de ellos muestra el momento del aterrizaje, y una pata de aterrizaje rota es claramente visible.
"Esta imagen ilustra el puntal de aterrizaje de Odiseo realizando su tarea principal, absorbiendo el primer contacto con la superficie lunar para preservar la integridad de la misión. Mientras tanto, el motor de metano líquido y oxígeno líquido del módulo de aterrizaje todavía está estrangulando, lo que proporcionó estabilidad. La compañía cree que las dos ideas de esta imagen permitieron a Odiseo inclinarse suavemente hacia la superficie lunar, preservando la capacidad de devolver datos científicos", escribió Intuitive Machines en una publicación en X hoy que destacó la foto.
En otra publicación de X hoy, Intuitive Machines compartió una selfie tomada por Odysseus ayer (27 de febrero).
"Los intentos anteriores de enviar fotos desde el aterrizaje y los días posteriores devolvieron imágenes inutilizables. Después de transmitir con éxito la imagen a la Tierra, los controladores de vuelo recibieron información adicional sobre la posición de Odiseo en la superficie lunar", escribió la compañía.
Tales imágenes podrían haberse complementado con tomas asombrosas y sin precedentes del aterrizaje de Odiseo desde la superficie lunar, si todo hubiera salido perfecto el día del aterrizaje.
La nave espacial llevaba una carga útil llamada EagleCam, que fue construida por estudiantes de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle. El sistema de cámaras fue diseñado para desplegarse a una altitud de unos 100 pies (30 metros) y luego tomar fotos de la fase final del descenso. Pero el equipo de la misión decidió mantener a EagleCam a bordo debido a los problemas de navegación de Odysseus.
EagleCam finalmente se implementó hoy, dijo Altemus. Actualmente se encuentra a unos 13 pies (4 m) de Odiseo, pero aún no han llegado imágenes del instrumento. El equipo de EagleCam está solucionando el problema, "así que veremos qué sucede en el futuro con eso", dijo Altemus.
EagleCam es una de las 12 cargas útiles de Odysseus, que se lanzó sobre un cohete Falcon 9 de SpaceX el 15 de febrero. Seis de estas cargas útiles son experimentos científicos o demostraciones tecnológicas que la NASA lleva a bordo a través de su programa de Servicios de Carga Útil Lunar Comercial, o CLPS.
La agencia ha obtenido datos de los cinco instrumentos que están alimentados, dijeron funcionarios de la NASA. (El otro es un conjunto pasivo de reflectores láser que está diseñado para ayudar a otras naves espaciales a navegar).
"Todos estamos muy emocionados ahora que hemos recibido una gran cantidad de datos de la superficie de la Luna", dijo Sue Lederer, científica del proyecto CLPS en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, durante la sesión informativa de hoy.
Esa espita de datos se cerrará hoy, cuando Intuitive Machines apague a Odiseo, conocido cariñosamente como Odie, antes de la larga y fría noche lunar. (La luna tarda unos 27 días terrestres en girar una vez sobre su eje, por lo que cada noche lunar dura aproximadamente dos semanas).
Se previó que la misión de superficie de Odiseo durara solo una semana más o menos. Por lo tanto, la noche que se avecina puede matar al módulo de aterrizaje, rompiendo sus componentes electrónicos y sus baterías, o tal vez no.
"También hemos superado un desafío tras otro que no sabíamos que podríamos superar, y él es un tipo pequeño y luchador", dijo Lederer. "Así que tengo confianza en Odie en este momento. Ha sido increíble".
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MÓDULO LUNAR VOLCADO EN LA SUPERFICIE LUNAR ESTÁ EN BUENAS CONDICIONES Y CONTINUARÁ TRABAJANDO.
A pesar de las celebraciones, Intuitive Machines ha relevado que se equivocaba cuando confirmó que el módulo lunar había quedado en posición vertical. En realidad, Odysseus cayó de lado, posiblemente porque tenía algo de velocidad horizontal durante la maniobra de alunizaje. La nave alcanzó la superficie con una velocidad vertical de 10 km/h y una velocidad horizontal de 3 km/h. Tal vez tropezó con una de sus patas y volcó. Volcar en la Luna es mucho más fácil que en la Tierra porque la inercia es la misma, pero la gravedad que te tira hacia el suelo es seis veces menor.
Aunque aún no hay fotos que confirmen visualmente la posición de la nave, ya que su señal es débil, se sabe que quedó sobre una roca o en el borde de un cráter, con su cuerpo en un ángulo recto y a cierta altura de la superficie.
Aunque Odysseus haya adoptado una postura más relajada de lo esperado, ha podido cargar sus baterías al 100%. La única víctima del incidente parece ser una de las cargas que llevaba a bordo, un proyecto artístico que ha quedado de cara al regolito lunar.
Odysseus debía alunizar de forma autónoma en la Luna con un sistema de navegación láser que no funcionaba. El interruptor de activación de seguridad de los sensores no estaba físicamente activado: se olvidaron de hacerlo antes del lanzamiento y no se dieron cuenta hasta intentar determinar la zona de alunizaje desde órbita mediante láser. No había forma activarlo en vuelo mediante software.
Intuitive Machines decidió retrasar la maniobra y realizar una órbita adicional antes de aterrizar para preparar una actualización de emergencia. El parche de software permitió que la nave usara como sistema de navegación el instrumento NDL (Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing) de la NASA. Este sistema, que opera como un radar con pulsos de luz LiDAR, había sido enviado a bordo del módulo por la NASA como carga experimental, y acabó siendo indispensable para el éxito de la misión.
El alunizaje de Odysseus se considera exitoso porque fue suave, y porque la nave siguió transmitiendo datos, aunque sea con una señal débil. Oddie tocó el suelo cerca del cráter Malapert A, en la región del polo sur lunar, lo más al sur que ningún módulo lunar haya aterrizado antes, incluido Chandrayaan-3 de la India.
Lo que viene
La primera misión de Intuitive Machines, denominada IM-1, se enmarca dentro del programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, una iniciativa con la que Estados Unidos busca externalizar los servicios de transporte lunar a empresas privadas. En este caso, por un precio de 118 millones de dólares.
Mientras que la misión del módulo Peregrin de Astrobotic, la primera del programa CLPS, terminó en fracaso, la de Odysseus promete seguir adelante a pesar de su orientación. La nave llevó consigo seis instrumentos científicos y demostradores tecnológicos de la NASA, y seis cargas adicionales de otros clientes de pago. Se espera que las cargas activas funcionen con normalidad.
En cuanto a las fotos, por ahora solo hay una (tomada justo antes del alunizaje) debido a las dificultades de comuncación con la nave. Se esperaba que Odysseus desplegara una cámara llamada EagleCam antes de alcanzar la superficie para inmortalizar el momento en el que pisa la Luna, pero se decidió no hacerlo hasta después del alunizaje por los problemas de navegación. EagleCam es el primer instrumento desarrollado por estudiantes universitarios que llega al satélite.
MÓDULO COMERCIAL ODYSSEUS NO PUDO DESPLEGAR LA CÁMARA EN EL MOMENTO DEL DESCENSO EN LA LUNA.
Mientras se preparaban para el descenso ayer, los miembros del equipo de la misión descubrieron que los telémetros láser de Odysseus, que el módulo de aterrizaje utilizó para determinar su altitud y velocidad horizontal, no funcionaban correctamente. Así que cambiaron a un instrumento experimental de la NASA que llevaba Odysseus, poniéndolo en servicio para operaciones de aterrizaje vitales.
La estrategia funcionó, ayudando a Odysseus a convertirse en la primera nave privada en aterrizar suavemente en la Luna. Pero parece que el problema de navegación afectó a una de las otras cargas útiles a bordo del módulo de aterrizaje: EagleCam, un instrumento construido por estudiantes de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle (ERAU) que fue diseñado para desplegarse desde Odysseus a unos 100 pies (30 metros) sobre la superficie lunar y fotografiar el aterrizaje de la nave desde abajo.
Debido a las complicaciones de navegación, que requerían el enlace ascendente de un parche de software, "se tomó la decisión de apagar EagleCam durante el aterrizaje y no desplegar el dispositivo durante el descenso final de Odysseus", escribió Mike Cavaliere, director de noticias y relaciones con los medios de ERAU, en una actualización hoy (23 de febrero).
"Sin embargo, tanto los equipos de Intuitive Machines como los de EagleCam todavía planean desplegar EagleCam y capturar imágenes del módulo de aterrizaje en la superficie lunar a medida que continúa la misión", agregó. "Actualmente se desconoce el momento del despliegue. ¡Estén atentos! Se dará a conocer más información tan pronto como esté disponible".
El módulo de aterrizaje transporta 12 cargas útiles. Seis de ellos son instrumentos científicos de la NASA embarcados a través del programa de Servicios de Carga Útil Lunar Comercial (CLPS, por sus siglas en inglés) de la agencia. El equipo de la NASA está recopilando una variedad de datos sobre la Luna, para ayudar a la agencia a prepararse para futuros aterrizajes tripulados de su programa Artemis.
La carga útil de la NASA que se pavoneó ayer se llama NDL (abreviatura de Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing). Este instrumento utilizó la tecnología LIDAR (detección de luz y alcance) para recopilar datos súper precisos durante el descenso y el aterrizaje de Odiseo.
Las otras seis cargas útiles del IM-1 fueron proporcionadas por una variedad de organizaciones, incluidas ERAU y Columbia Sportswear.
Entre tanto, se esperan más declaraciones luego de la conferencia de prensa celebrada a las 19 hrs de Uruguay de este Viernes en la NASA.
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EMPRESA ARGENTINA FABRICARÁ SATÉLITES EN URUGUAY
Space AI, una empresa que fabrica partes de satélites se instalará en Uruguay e invertirá 5 millones de dólares para la construcción de un laboratorio en el país y el desarrollo de esta industria creciente en el territorio nacional.
La industria espacial está en auge en Uruguay: cada vez son más las empresas de este rubro que, motivadas por los incentivos de inversión y desarrollo, junto con el camino firmemente marcado para convertirse en un hub de innovación regional, llegan al país para apostar por este sector tecnológico en el ámbito nacional.
Este es el caso también de Space AI, una empresa nacida en el corazón de Silicon Valley pero con raíces argentinas gracias a su fundador, Diego Favaloro. La compañía trabaja con computación distribuida y un sistema operativo del tipo CubeSat —una unidad estándar de construcción de nanosatélites con forma de cubo y estructura escalable—, herramientas que se incluyen en satélites y permiten que éstos funcionen como un data center en el espacio.
La novedad es que esta empresa invertirá 5 millones de dólares en Uruguay para la construcción de un laboratorio para el desarrollo de software, hardware e integración de satélites, según explicó Favaloro en rueda de prensa. El anuncio fue realizado tras una reunión con el presidente Luis Lacalle Pou.
“La verdad que muy bien la charla, cómo nos recibió, y le contamos nuestro plan de trabajo en el país, que ya está en proceso de ejecución”, expresó el fundador de Space AI, que no solo vende satélites sino que brinda la solución completa que incluye tests técnicos, trámites legales y todo lo necesario para ponerlos en órbita; por lo que se proyecta como un jugador clave en la industria espacial uruguaya.
El 2025, un año que será clave en la carrera espacial local
Si bien Space AI no se dedica al lanzamiento concreto de satélites al espacio, una empresa argentina que proyecta la construcción de un puerto para lanzar cohetes y satélites en Rocha es el complemento perfecto para la industria espacial uruguaya. Se trata de Tlon Space S.A., una compañía que se dedica, precisamente, a la puesta en órbita de satélites.
“Este es nuestro primer proyecto en Uruguay y el objetivo es el de construir un conjunto de instalaciones preparadas para el lanzamiento, llegada o asistencia técnica de nuestros vehículos lanzadores o cohetes espaciales”, explicó Luis Monsegur, director de operaciones (COO) de Tlon y el encargado del desarrollo de la empresa en Uruguay, a Ámbito.
La iniciativa se trata de la construcción de un puerto espacial en un predio del Ministerio de Defensa, en la costa del departamento de Rocha; que permitiría enviar al espacio pequeños satélites para recoger imágenes.
La elección de Rocha como escenario para este desarrollo tecnológico, por su parte, no es casualidad. De hecho, para los empresarios argentinos es “una inmejorable ubicación para los lanzamientos hacia las órbitas polar y ecuatorial desde una única plataforma de lanzamiento”. Además, la ubicación permite que el vehículo Aventura I —la estrella de ingeniería de Tlon Space, un vehículo lanzador espacial ultraliviano que permite una operación continua y eficiente— no ingrese al espacio aéreo de otros países durante la trayectoria de vuelo.
El proyecto de construcción del puerto para el lanzamiento de cohetes y satélites todavía es incipiente y se encuentra en sus primeras etapas. Pero, una vez que atraviese los pasos administrativos, su desarrollo será veloz y se piensa en el 2025 como plazo objetivo.
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DOS CUBESAT ESTUDIARÁN LOS POLOS DE LA TIERRA
Dos nuevos satélites en miniatura de la NASA comenzarán a cruzar la atmósfera de la Tierra en unos pocos meses, detectando el calor perdido en el espacio. Sus observaciones de las regiones más escalofriantes del planeta ayudarán a predecir cómo cambiarán nuestro hielo, los mares y el clima ante el calentamiento global.
Aproximadamente del tamaño de una caja de zapatos, los satélites cúbicos, o CubeSats, comprenden una misión llamada PREFIRE, abreviatura de Energía Radiante Polar en el Experimento de Infrarrojo Lejano. Equipados con tecnología probada en Marte, su objetivo es revelar por primera vez el espectro completo de pérdida de calor de las regiones polares de la Tierra, haciendo que los modelos climáticos sean más precisos.
PREFIRE ha sido desarrollado conjuntamente por la NASA y la Universidad de Wisconsin-Madison, con miembros del equipo de las universidades de Michigan y Colorado.
La misión comienza con el presupuesto energético de la Tierra. En un acto de equilibrio planetario, la cantidad de energía térmica que el planeta recibe del Sol idealmente debería compensarse con la cantidad que irradia desde el sistema terrestre hacia el espacio. La diferencia entre la energía entrante y la saliente determina la temperatura de la Tierra y da forma a nuestro clima.
Las regiones polares juegan un papel clave en el proceso, actuando como las aletas del radiador de la Tierra. La agitación del aire y el agua, a través del clima y las corrientes oceánicas, mueve la energía térmica recibida en los trópicos hacia los polos, donde se emite como radiación infrarroja térmica, el mismo tipo de energía que se siente en una lámpara de calor. Alrededor del 60% de esa energía fluye hacia el espacio en longitudes de onda del infrarrojo lejano que nunca se han medido sistemáticamente.
PREFIRE puede cerrar esa brecha. "Tenemos el potencial de descubrir algunas cosas fundamentales sobre cómo funciona nuestro planeta", dijo Brian Drouin, científico e investigador principal adjunto de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.
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La misión orbital privada Polaris Dawn de SpaceX se retrasa hasta el verano de 2024
Tendremos que esperar unos meses más para ver la primera caminata espacial privada de la historia.
El lanzamiento de la misión privada Polaris Dawn, que tiene como objetivo lograr ese hito, así como probar el servicio de Internet Starlink de SpaceX en el espacio y realizar una variedad de experimentos científicos, se ha retrasado de abril a no antes de este verano, anunciaron sus organizadores el jueves (8 de febrero).
"El tiempo adicional continúa proporcionando el tiempo de desarrollo necesario para garantizar tanto la finalización de estos objetivos de la misión como un lanzamiento y regreso seguros de Dragon y la tripulación", dijo el Programa Polaris a través de X el jueves.
Como indica esa publicación, Polaris Dawn utilizará hardware de SpaceX, lanzando a cuatro personas a la órbita terrestre en una cápsula Crew Dragon sobre un cohete Falcon 9.
Esos cuatro son Jared Isaacman, el multimillonario detrás del Programa Polaris de exploración espacial privada, el coronel retirado de la Fuerza Aérea de EE. UU. Scott Poteet, y las empleadas de SpaceX Sarah Gillis y Anna Menon.
Isaacman comandará Polaris Dawn. Poteet se desempeñará como piloto, y Gillis y Menon serán el especialista en carga útil y el oficial médico, respectivamente.
Polaris Dawn pasará hasta cinco días en órbita terrestre. Al igual que la misión Inspiration4 de septiembre de 2021, que Isaacman también comandó y financió, Polaris Dawn será un vuelo libre; no se encontrará con la Estación Espacial Internacional. La próxima misión también recaudará dinero para St. Jude Children's Research Hospital en Memphis, como lo hizo Inspiration4.
El último retraso no es el primero para Polaris Dawn; Inicialmente, estaba previsto que se lanzara a finales de 2022.
Polaris Dawn será la primera de las tres misiones del Programa Polaris, que Isaacman quiere ayudar a ampliar los límites de los vuelos espaciales privados.
El empresario multimillonario ha dicho que planea usar el cohete Starship de próxima generación de SpaceX para al menos una de las misiones Polaris. Starship ha realizado dos vuelos de prueba hasta la fecha, en abril y noviembre del año pasado. SpaceX se está preparando actualmente para el tercer vuelo de Starship, que podría despegar tan pronto como este mes.
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TECNOLOGÍA JAPONESA DE SONDA LUNAR SLIM AYUDARÁ A FUTURAS MISIONES LUNARES
Mariel Borowitz es profesora asociada en la Escuela Sam Nunn de Asuntos Internacionales del Instituto de Tecnología de Georgia y directora del Programa de Asuntos Internacionales, Ciencia y Tecnología de la Escuela Nunn.
Japón aterrizó su nave Smart Lander for Investigating the Moon, o SLIM, en la superficie de la Luna el 20 de enero de 2024. A pesar de un problema de energía con el módulo de aterrizaje, el evento tiene importancia tanto política como técnica. Es el primer alunizaje de Japón, lo que lo convierte en el quinto país del mundo en aterrizar con éxito en la Luna. Se trata de un logro importante que consolida la posición del Japón como líder en tecnología espacial.
Si bien la nave aterrizó con éxito en la superficie lunar y desplegó sus rovers, las células solares de SLIM no funcionaban correctamente, lo que significa que la nave probablemente solo podría funcionar durante unas pocas horas.
Soy un estudioso de los asuntos internacionales que estudia el espacio. Al igual que la NASA y otras agencias espaciales, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA, por sus siglas en inglés) quiere avanzar en la investigación y la tecnología mediante la demostración de nuevas técnicas y la recopilación de datos científicos. El aterrizaje también es parte de algo más grande: un creciente interés global en la actividad lunar.
Tecnología de precisión
El logro de Japón no es solo simbólico: Japón está demostrando una serie de nuevas tecnologías con el módulo de aterrizaje. El nombre, Smart Lander for Investigating the Moon, se refiere a la nueva tecnología de aterrizaje de precisión de la nave espacial.
Esta tecnología podría ayudar a futuros aterrizajes al permitir que las naves espaciales aterricen en áreas relativamente pequeñas en medio de terrenos rocosos o irregulares, en lugar de tener que encontrar grandes claros. Esta capacidad será particularmente importante en el futuro, ya que los países se centran en áreas de interés muy específicas en el polo sur lunar.
El módulo de aterrizaje también llevó dos pequeños rovers, cada uno de los cuales demostrará una nueva tecnología para moverse en la Luna.
El Vehículo de Excursión Lunar 1 incluye una cámara, así como equipo científico, y utiliza un mecanismo de salto para maniobrar en la luna.
El Vehículo de Excursión Lunar 2, desarrollado en colaboración entre el gobierno, la industria y el mundo académico, es una esfera lo suficientemente pequeña como para caber en la palma de la mano. Una vez en la superficie, sus dos mitades se separan ligeramente, lo que le permite rodar.
SLIM fue diseñado para aterrizar dentro de una zona de 100 metros, mucho más pequeña que los módulos de aterrizaje lunares anteriores que han tenido zonas de aterrizaje que abarcan varios kilómetros.
SLIM utilizó un sistema de navegación basado en la visión que tomó imágenes de la superficie lunar. Su sistema comparó rápidamente estas imágenes con los patrones de cráteres en los mapas lunares que JAXA desarrolló con datos de misiones anteriores.
A medida que los países identifiquen las áreas que tienen más probabilidades de contener recursos útiles, como agua en forma de hielo, la tecnología de aterrizaje de precisión permitirá a las agencias evitar peligros cercanos y llegar a estas áreas sin incidentes.
Las relaciones internacionales vuelven a la Tierra
Hay un elemento geopolítico en estas actividades. China, India y Japón, las tres naciones que han aterrizado con éxito en la Luna desde el año 2000, participan en una competencia regional en una serie de áreas, incluido el espacio. Además de las consideraciones regionales, estos logros ayudan a establecer a las naciones como líderes a escala mundial, capaces de algo que pocas naciones han hecho.
El lanzamiento de Japón se produce solo seis meses después del alunizaje de la India y solo unas semanas después de un intento fallido de una empresa estadounidense, Astrobotic.
Tanto Rusia como la empresa privada iSpace hicieron intentos fallidos de aterrizaje en 2023. El éxito de Japón en el aterrizaje en la Luna, incluso con problemas con los paneles solares que acortan el plazo de la misión, demuestra que JAXA es un actor importante en este esfuerzo global.
A pesar de los recientes reveses, como el anuncio de la NASA de retrasos en su próxima misión Artemis, Estados Unidos sigue siendo un claro líder en la exploración espacial y lunar. La NASA tiene varias naves espaciales orbitando la Luna en este momento, y ya ha lanzado con éxito el cohete SLS, que es capaz de llevar a los humanos de regreso a la Luna.
La NASA está desarrollando internamente sistemas muy grandes y complejos, como la estación espacial Gateway, planeada para orbitar cerca de la Luna, y la infraestructura para las misiones lunares humanas Artemis. No es raro que estos esfuerzos grandes y complejos experimenten algunos retrasos.
La NASA también ha entregado últimamente muchos esfuerzos a menor escala a entidades comerciales, como en el programa de Servicios de Carga Útil Lunar Comercial que apoyó el intento de Astrobotic. Este es un nuevo enfoque que implica cierto riesgo, pero brinda la oportunidad para la innovación comercial y el crecimiento de la economía lunar, al tiempo que le da a la NASA la capacidad de concentrarse en aspectos grandes y complejos de la misión.
Con respecto a la Luna, JAXA se ha asociado con Estados Unidos y ha asumido un componente muy importante de las misiones Artemis: el desarrollo de un rover lunar presurizado. Se trata de una tecnología nueva y compleja que será fundamental para las misiones humanas en la Luna en los próximos años.
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LAS MEGACONSTELACIONES DE SATÉLITES PUEDEN ALTERAR EL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA.
En solo unos pocos años, la población de satélites se ha disparado, más del doble desde 2020. Solo en el último año, se han lanzado más satélites que durante los primeros treinta años de la Era Espacial. Gran parte de esta actividad está impulsada por SpaceX y su creciente megaconstelación de satélites de Internet Starlink.
Los ecologistas han planteado muchas preocupaciones sobre Starlink, incluida la contaminación lumínica del cielo nocturno, un atasco de tráfico potencialmente peligroso en la órbita terrestre baja e incluso el agotamiento de la capa de ozono. Las megaconstelaciones imitadoras por parte de otras empresas y países no harán más que multiplicar estas preocupaciones.
Ahora hay una nueva razón para preocuparse. Según un nuevo estudio de Sierra Solter, las megaconstelaciones podrían alterar y debilitar el campo magnético de la Tierra.
Solter es estudiante de posgrado en la Universidad de Islandia y trabaja en su doctorado en física del plasma. Recientemente se dio cuenta de algo que muchos colegas de alto nivel pasaron por alto: "Se esperan más de 500.000 satélites en las próximas décadas, principalmente para construir megaconstelaciones de Internet. Cada satélite que sube eventualmente caerá, desintegrándose en la atmósfera de la Tierra. Esto creará una capa masiva de partículas conductoras cargadas eléctricamente alrededor de nuestro planeta".
Para entender la magnitud del problema, considere lo siguiente: si recogiera todas las partículas cargadas en los cinturones de Van Allen de la Tierra, su masa combinada sería de solo 0,00018 kg. Otros componentes de la magnetosfera, como la corriente anular y la plasmasfera, son aún menos masivos. A modo de comparación, "la masa de un satélite Starlink de segunda generación es de 1.250 kilogramos, todos los cuales se convertirán en desechos conductores cuando el satélite finalmente sea desorbitado", dice Solter.
Los desechos metálicos de un solo satélite Starlink desorbitado son 7 millones de veces más masivos que los cinturones de Van Allen. Toda una megaconstelación es miles de millones de veces más masiva. Estas proporciones apuntan a un gran problema.
"La industria espacial está añadiendo enormes cantidades de material a la magnetosfera en comparación con los niveles naturales de partículas", dice Solter. "Debido a la naturaleza conductora de los desechos del satélite, esto puede perturbar o cambiar las cosas".
Ya hay evidencia de este proceso en acción. Un estudio de 2023 realizado por investigadores que utilizaron un avión de la NASA a gran altitud descubrió que el 10% de los aerosoles en la estratosfera contienen aluminio y otros metales procedentes de la desintegración de satélites y etapas de cohetes. Estas partículas están a la deriva desde "la zona de ablación" a 70 u 80 km sobre la superficie de la Tierra, donde se queman los meteoros y los satélites.
Solter decidió buscar cambios en las propiedades eléctricas de la zona de ablación, y encontró algo. Un modelo de la NASA de la atmósfera superior muestra un fuerte aumento en la "longitud de Debye" justo donde los satélites se separan cuando salen de órbita.
La "longitud de Debye" es un número que indica a los investigadores hasta qué punto se puede sentir una carga eléctrica desequilibrada en los plasmas conductores. El hecho de que cambie bruscamente en el mismo lugar donde se desintegran los satélites puede ser significativo.
Extrapolando al futuro, a Solter le preocupa que los desechos de los satélites puedan debilitar el campo magnético de la Tierra, el mismo campo magnético que nos protege de los rayos cósmicos y las tormentas solares.
"Es un problema de física de pregrado de libro de texto", explica. "Supongamos que colocas una capa conductora (desechos satelitales) alrededor de un imán esférico (la Tierra). Fuera de la carcasa, el campo magnético llega a cero debido a los efectos de blindaje. Esta es una comparación muy simplificada, por supuesto, pero en realidad podríamos estar haciendo esto con nuestro planeta".
El estudio preliminar de Solter parece mostrar que la industria espacial está perturbando el medio ambiente. "Es muy preocupante", concluye. "No podemos verter cantidades infinitas de polvo conductor en la magnetosfera y no esperar algún tipo de impacto. Se necesitan urgentemente estudios multidisciplinarios de esta contaminación".
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La NASA colabora en un observatorio de ondas gravitacionales liderado por Europa en el espacio
El primer observatorio espacial diseñado para detectar ondas gravitacionales ha pasado una importante revisión y procederá a la construcción del hardware de vuelo. El 25 de enero, la ESA (Agencia Espacial Europea) anunció la adopción formal de LISA, la Antena Espacial de Interferómetro Láser, a su línea de misiones, con un lanzamiento programado para mediados de la década de 2030. La ESA lidera la misión, con la NASA como socio colaborador."En 2015, el observatorio terrestre LIGO abrió la ventana a las ondas gravitacionales, perturbaciones que atraviesan el espacio-tiempo, el tejido de nuestro universo", dijo Mark Clampin, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA en Washington. "LISA nos dará una vista panorámica, lo que nos permitirá observar una amplia gama de fuentes tanto dentro de nuestra galaxia como muy, mucho más allá de ella. Estamos orgullosos de ser parte de este esfuerzo internacional para abrir nuevas vías para explorar los secretos del universo".
La NASA proporcionará varios componentes clave del conjunto de instrumentos de LISA junto con apoyo científico y de ingeniería. Las contribuciones de la NASA incluyen láseres, telescopios y dispositivos para reducir las perturbaciones de las cargas electromagnéticas. LISA utilizará este equipo para medir con precisión los cambios de distancia, causados por las ondas gravitacionales, a lo largo de millones de kilómetros en el espacio. La ESA proporcionará la nave espacial y supervisará al equipo internacional durante el desarrollo y la operación de la misión.
Las ondas gravitacionales fueron predichas por la teoría general de la relatividad de Albert Einstein hace más de un siglo. Se producen por la aceleración de masas, como un par de agujeros negros en órbita. Debido a que estas ondas eliminan la energía orbital, la distancia entre los objetos se reduce gradualmente a lo largo de millones de años y, finalmente, se fusionan.
Estas ondulaciones en el tejido del espacio no se detectaron hasta 2015, cuando LIGO, el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, midió las ondas gravitacionales de la fusión de dos agujeros negros. Este descubrimiento promovió un nuevo campo de la ciencia llamado "astronomía multimensajero" en el que las ondas gravitacionales podrían usarse junto con los otros "mensajeros" cósmicos (luz y partículas) para observar el universo de nuevas maneras.
Junto con otras instalaciones terrestres, LIGO ha observado desde entonces docenas de fusiones más de agujeros negros, así como fusiones de estrellas de neutrones y sistemas de estrellas de neutrones-agujeros negros. Hasta ahora, los agujeros negros detectados a través de ondas gravitacionales han sido relativamente pequeños, con masas de decenas a quizás cien veces la de nuestro Sol. Pero los científicos creen que las fusiones de agujeros negros mucho más masivos eran comunes cuando el universo era joven, y solo un observatorio espacial podría ser sensible a las ondas gravitacionales de ellos.
"LISA está diseñado para detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia que los instrumentos en la Tierra no pueden detectar", dijo Ira Thorpe, científico de estudio de la NASA para la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la agencia en Greenbelt, Maryland. "Estas fuentes abarcan decenas de miles de pequeños sistemas binarios en nuestra propia galaxia, así como agujeros negros masivos que se fusionaron cuando las galaxias chocaron en el universo primitivo".
LISA consistirá en tres naves espaciales que volarán en una vasta formación triangular que sigue a la Tierra en su órbita alrededor del Sol. Cada brazo del triángulo se extiende a lo largo de 2,5 millones de kilómetros (1,6 millones de millas). La nave espacial rastreará las masas de prueba internas afectadas solo por la gravedad. Al mismo tiempo, dispararán continuamente láseres para medir sus separaciones dentro de un lapso más pequeño que el tamaño de un átomo de helio. Las ondas gravitacionales de fuentes de todo el universo producirán oscilaciones en la longitud de los brazos del triángulo, y LISA capturará estos cambios.
La tecnología de medición subyacente se demostró con éxito en el espacio con la misión LISA Pathfinder de la ESA, que operó entre 2015 y 2017 y también contó con la participación de la NASA. La nave espacial demostró el exquisito control y las mediciones láser precisas necesarias para LISA.
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Preparados para la ciencia: los instrumentos Europa Clipper de la NASA están todos a bordo
Con menos de nueve meses restantes en la cuenta regresiva para el lanzamiento, la misión Europa Clipper de la NASA ha superado un hito importante: sus instrumentos científicos se han agregado a la enorme nave espacial, que se está ensamblando en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California.La nave espacial, que se lanzará desde el Centro Espacial Kennedy en Florida en octubre, se dirigirá a Europa, la luna helada de Júpiter, donde un océano salado debajo de la superficie congelada puede tener condiciones adecuadas para la vida. Europa Clipper no aterrizará; más bien, después de llegar al sistema de Júpiter en 2030, la nave espacial orbitará Júpiter durante cuatro años, realizando 49 sobrevuelos de Europa y utilizando su poderoso conjunto de nueve instrumentos científicos para investigar el potencial de la luna como un entorno habitable.
"Los instrumentos trabajan juntos mano a mano para responder a nuestras preguntas más apremiantes sobre Europa", dijo Robert Pappalardo, científico del proyecto de la misión del JPL. "Aprenderemos qué es lo que hace que Europa funcione, desde su núcleo y su interior rocoso hasta su océano y su capa de hielo, su atmósfera muy delgada y el entorno espacial circundante".
El sello distintivo de la investigación científica de Europa Clipper es cómo todos los instrumentos trabajarán en sincronía mientras recopilan datos para lograr los objetivos científicos de la misión. Durante cada sobrevuelo, el conjunto completo de instrumentos recopilará mediciones e imágenes que se superpondrán para pintar la imagen completa de Europa.
"La ciencia es mejor si obtenemos las observaciones al mismo tiempo", dijo Pappalardo. "Lo que buscamos es la integración, de modo que en cualquier momento estemos utilizando todos los instrumentos para estudiar Europa a la vez y no haya necesidad de tener que hacer concesiones entre ellos".
De adentro hacia afuera
Al estudiar el entorno alrededor de Europa, los científicos aprenderán más sobre el interior de la luna. La nave espacial lleva un magnetómetro para medir el campo magnético alrededor de la luna. Esos datos serán clave para comprender el océano, porque el campo es creado, o inducido, por la conductividad eléctrica del agua salada del océano a medida que Europa se mueve a través del fuerte campo magnético de Júpiter. Trabajando en conjunto con el magnetómetro hay un instrumento que analizará el plasma (partículas cargadas) alrededor de Europa, que puede distorsionar los campos magnéticos. Juntos, garantizarán las mediciones más precisas posibles.
Lo que la misión descubra sobre la atmósfera de Europa también aportará información sobre la superficie y el interior de la luna. Si bien la atmósfera es débil, con solo 100 mil millones de la presión de la atmósfera de la Tierra, los científicos esperan que tenga un tesoro de pistas sobre la luna. Tienen evidencia de telescopios espaciales y terrestres de que puede haber columnas de vapor de agua saliendo de debajo de la superficie de la luna, y las observaciones de misiones anteriores sugieren que las partículas de hielo y polvo están siendo expulsadas al espacio por impactos de micrometeoritos.
Tres instrumentos ayudarán a investigar la atmósfera y sus partículas asociadas: un espectrómetro de masas analizará los gases, un analizador de polvo de superficie examinará el polvo y un espectrógrafo recogerá luz ultravioleta para buscar columnas e identificar cómo cambian las propiedades de la atmósfera dinámica con el tiempo.
Mientras tanto, las cámaras de Europa Clipper tomarán imágenes de gran angular y ángulo estrecho de la superficie, proporcionando el primer mapa global de alta resolución de Europa. Las imágenes estereoscópicas en color revelarán cualquier cambio en la superficie debido a la actividad geológica. Un generador de imágenes separado que mide las temperaturas ayudará a los científicos a identificar regiones más cálidas donde el agua o los depósitos de hielo recientes pueden estar cerca de la superficie.
Un espectrómetro de imágenes mapeará los hielos, las sales y las moléculas orgánicas en la superficie de la luna. El sofisticado conjunto de generadores de imágenes también será compatible con todo el conjunto de instrumentos mediante la recopilación de imágenes que proporcionarán contexto para el conjunto de datos recopilados.
Por supuesto, los científicos también necesitan una mejor comprensión de la propia capa de hielo. Se estima que tiene un espesor de aproximadamente 10 a 15 millas (15 a 25 kilómetros), esta carcasa exterior puede ser geológicamente activa, lo que podría dar lugar a los patrones de fractura que son visibles en la superficie. Utilizando el instrumento de radar, la misión estudiará la capa de hielo, incluida la búsqueda de agua dentro y debajo de ella. (La electrónica del instrumento ahora está a bordo de la nave espacial, mientras que sus antenas se montarán en los paneles solares de la nave espacial en Kennedy a finales de este año).
Por último, está la estructura interior de Europa. Para aprender más al respecto, los científicos medirán el campo gravitatorio de la luna en varios puntos de su órbita alrededor de Júpiter. Observar cómo las señales transmitidas por la nave espacial son arrastradas por la gravedad de Europa puede decirle al equipo más sobre el interior de la luna. Los científicos utilizarán el equipo de telecomunicaciones de la nave espacial para esta investigación científica.
Con los nueve instrumentos y el sistema de telecomunicaciones a bordo de la nave espacial, el equipo de la misión ha comenzado a probar la nave espacial completa por primera vez. Una vez que Europa Clipper esté completamente probado, el equipo enviará la nave a Kennedy en preparación para el lanzamiento en un cohete Falcon Heavy de SpaceX.
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