La NASA se está preparando para enviar humanos de regreso a la Luna. Crédito de la imagen: Pat Rawlings / SAIC. Click para agrandar.
La próxima vez que mire a la Luna, haga una pausa por un momento y deje que este pensamiento se hunda: La gente realmente ha caminado sobre la Luna, y ahora las ruedas están en movimiento para enviar a las personas allí nuevamente.
Los objetivos esta vez son más ambiciosos de lo que eran en los días del programa Apollo. La nueva Visión de la NASA para la Exploración Espacial explica una estrategia a largo plazo de regresar a la Luna como un paso hacia Marte y más allá. La Luna, tan cercana y accesible, es un gran lugar para probar nuevas tecnologías críticas para vivir en mundos alienígenas antes de aventurarse a través del sistema solar.
Si una base lunar será factible depende en gran medida de la cuestión del agua. Los colonos necesitan agua para beber. Necesitan agua para cultivar plantas. También pueden separar el agua para producir aire (oxígeno) y combustible para cohetes (oxígeno + hidrógeno). Además, el agua es sorprendentemente efectiva para bloquear la radiación espacial. Rodear la base ‘con unos pocos pies de agua ayudaría a proteger a los exploradores de las erupciones solares y los rayos cósmicos.
El problema es que el agua es densa y pesada. Llevar grandes cantidades desde la Tierra a la Luna sería costoso. Establecer la Luna sería mucho más fácil si el agua ya estuviera allí.
Es posible: los astrónomos creen que los cometas y los asteroides que golpearon la Luna hace eones dejaron algo de agua atrás. (La Tierra puede haber recibido su agua de la misma manera). El agua en la Luna no dura mucho. Se evapora a la luz del sol y se desplaza hacia el espacio. Solo en las sombras de los cráteres fríos y profundos podría esperar encontrar alguno, congelado y oculto. Y de hecho puede haber depósitos de hielo en tales lugares. En la década de 1990, dos naves espaciales, Lunar Prospector y Clementine, encontraron signos tentadores de hielo en cráteres sombreados cerca de los polos de la Luna, tal vez tanto como un kilómetro cúbico. Sin embargo, los datos no fueron concluyentes.
Para averiguar si el hielo lunar está realmente allí, la NASA planea enviar un explorador robótico. El Orbitador de Reconocimiento Lunar, o "LRO" para abreviar, está programado para lanzarse en 2008 y orbitar la Luna durante un año o más. Con seis instrumentos científicos diferentes, LRO mapeará el entorno lunar con mayor detalle que nunca.
"Esta es la primera de una serie de misiones", dice Gordon Chin, científico del proyecto para LRO en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. "Seguirán más robots, aproximadamente uno por año, que conducirán a un vuelo tripulado" a más tardar en 2020.
Los instrumentos de LRO harán muchas cosas: mapearán y fotografiarán la Luna en detalle, tomarán muestras de su entorno de radiación y, no menos importante, buscarán agua.
Por ejemplo, el Proyecto de Mapeo Lyman-Alpha (LAMP) de la nave espacial, intentará mirar en la oscuridad de los cráteres permanentemente sombreados en los polos de la Luna, en busca de signos de hielo escondido allí.
¿Cómo puede ver LAMP en la oscuridad? Al buscar el tenue resplandor de la luz estelar reflejada.
LAMP detecta una gama especial de longitudes de onda de luz ultravioleta. No solo la luz de las estrellas es relativamente brillante en este rango, sino que también el gas de hidrógeno que impregna el universo irradia en este rango. Para el sensor de LAMP, el espacio en sí está literalmente iluminado en todas las direcciones. Esta iluminación ambiental puede ser suficiente para ver qué hay en la negrura oscura de estos cráteres.
"Además, el hielo de agua tiene una 'huella digital' espectral característica en este mismo rango de luz ultravioleta, por lo que obtendremos evidencia espectral de si hay hielo en estos cráteres", explica Alan Stern, científico del Southwest Research Institute y director. investigador de LAMP.
La nave espacial también está equipada con un láser que puede hacer brillar pulsos de luz en cráteres oscuros. El objetivo principal del instrumento, llamado Altímetro Láser del Orbitador Lunar (LOLA), es producir un mapa de contorno de alta precisión de toda la Luna. Como beneficio adicional, también medirá el brillo de cada reflejo láser. Si el suelo contiene cristales de hielo, tan poco como 4%, el pulso de retorno sería notablemente más brillante.
LOLA por sí sola no puede probar que hay hielo allí. "Cualquier tipo de cristales reflectantes podría producir pulsos más brillantes", explica David Smith, investigador principal de LOLA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. "Pero si vemos pulsos más brillantes solo en estas sombras permanentes, sospecharíamos fuertemente de hielo".
Uno de los instrumentos de LRO, llamado Diviner, mapeará la temperatura de la superficie de la Luna. Los científicos pueden usar estas medidas para buscar lugares donde pueda existir hielo. Incluso en las sombras permanentes de los cráteres polares, las temperaturas deben ser muy bajas para que el hielo resista la evaporación. Por lo tanto, Diviner proporcionará una "verificación de la realidad" para otros instrumentos sensibles al hielo de LRO, identificando áreas donde los signos positivos de hielo no tendrían ningún sentido porque la temperatura es simplemente demasiado alta.
Otra comprobación de la realidad vendrá del Detector de neutrones de exploración lunar (LEND) de LRO, que cuenta los neutrones que salen de la superficie lunar. ¿Por qué la Luna emite neutrones? ¿Y qué tiene eso que ver con el agua? La Luna es constantemente bombardeada por rayos cósmicos, que producen neutrones cuando tocan el suelo. Los compuestos que contienen hidrógeno como el H2O absorben los neutrones, por lo que una inmersión en la radiación de neutrones podría indicar un oasis ... de algún tipo. LEND está siendo desarrollado por Igor Mitrofanov del Instituto de Investigación Espacial, Agencia Federal del Espacio, Moscú.
"Hay una fuerte sinergia entre los diversos instrumentos en LRO", señala Chin. "Ninguno de estos instrumentos por sí solo podría proporcionar evidencia definitiva de hielo en la Luna, pero si todos apuntan a hielo en la misma área, eso sería convincente".
Chin también señala otra razón por la que encontrar hielo cerca de los polos de la Luna sería emocionante:
No muy lejos de algunos cráteres permanentemente sombreados hay regiones montañosas bajo la luz solar permanente, conocidas románticamente como "picos de sol eterno". Posiblemente, se podría colocar una base lunar en uno de esos picos, proporcionando a los astronautas energía solar constante, no lejos de los valles de los cráteres, ricos en hielo y listos para ser minados.
Ilusiones? O un plan razonable? Orbitador de reconocimiento lunar transmitirá la respuesta.
Fuente original: [correo electrónico protegido] Historia
