La sonda lunar de la NASA descubre que no es fácil ser ecológico

Si eres un aficionado al espacio, estos días son muy emocionantes. Están ocurriendo tantas cosas en el espacio que a veces puede resultar difícil mantenerse al día de las últimas noticias. Artemis I acaba de regresar de la Luna, la tripulación de la Estación Espacial Internacional está lidiando con una Soyuz averiada, SpaceX está haciendo progresos increíbles con su arquitectura Starship, CubeSats están siendo lanzados por todo el sistema solar, y parece que cada mes una nueva empresa está dando a conocer su propio vehículo de lanzamiento desarrollado comercialmente.

Linterna lunar

Con todo lo que está ocurriendo, no nos sorprendería que no hubieras oído hablar de la misión Linterna Lunar de la NASA. La nave, del tamaño de un maletín, fue lanzada el 11 de diciembre en un vuelo especial "compartido" del cohete Falcon 9 de SpaceX, junto con otras dos naves que se dirigen a nuestro vecino celeste más cercano: el módulo de aterrizaje japonés Hakuto-R y un pequeño rover desarrollado por los Emiratos Árabes Unidos. Hubo un tiempo en que un lanzamiento así habría sido una gran noticia, pero al ser sólo el segundo de los siete lanzamientos que SpaceX realizó sólo en diciembre, no ocupó muchos titulares.

Pero recientemente, eso ha empezado a cambiar. Cada vez se habla más de Lunar Flashlight, aunque, por desgracia, no por las razones que cabría esperar. Al parecer, el diminuto explorador ha tenido algunos problemas con su vanguardista sistema de propulsión "verde" y, a menos que el problema se resuelva pronto, la prometedora misión podría llegar a su fin antes incluso de haber tenido la oportunidad de empezar.

El hielo lunar bajo la luz

Después de décadas de falsos comienzos, parece que la NASA por fin se toma en serio lo de refrescar el suministro de banderas americanas de la Luna. Pero mientras que las misiones Apolo sólo permitieron a los astronautas realizar breves excursiones a la superficie lunar, el programa Artemis promete establecer una presencia humana a largo plazo en la Luna y sus alrededores. Para lograrlo, la agencia espacial necesita toda la información posible sobre el entorno lunar, de ahí el notable aumento de las misiones de reconocimiento en los últimos tiempos.

Lunar Flashlight es una de estas misiones. Su objetivo es buscar y cuantificar depósitos de hielo de agua en la Luna, concretamente en los cráteres permanentemente sombreados situados en las regiones polares. Un mapa preciso de estos depósitos de hielo, una vez confirmado por una misión robótica posterior, influirá casi con toda seguridad en el proceso de toma de decisiones a la hora de establecer la ubicación del primer puesto de avanzada lunar de la humanidad. Un suministro local de hielo significa que la instalación podría producir su propio oxígeno y propulsores para cohetes, por no mencionar el suministro de agua potable vital para los astronautas.

Originalmente, Lunar Flashlight iba a estar equipado con una gran vela solar, que se habría utilizado para reflejar 50 kW de luz solar hacia la superficie de la Luna para facilitar las observaciones visuales y espectrales. Desde una altitud de 20 kilómetros (12 millas), se estimó que la nave espacial podría haber iluminado un punto de 400 metros (1.300 pies) de diámetro.

Como era de esperar, la versión final del ingenio acabó siendo bastante menos fantasiosa. Seguirá descendiendo en picado hasta una altitud de 20 km, pero la vela solar ha sido sustituida por cuatro láseres que operan en diferentes longitudes de onda infrarrojas: 1,064, 1,495, 1,85 y 1,99 µm.

Los haces iluminarán un punto de 35 m (115 pies) de la superficie lunar, y la luz reflejada será recogida por un espejo y dirigida a un fotodetector de arseniuro de indio y galio (InGaAs). El principio básico es que el hielo absorbe parte de la luz láser, mientras que el regolito, muy reflectante, la devuelve a la nave. Se espera que estos datos de reflectividad, combinados con las observaciones existentes, confirmen finalmente la ubicación y la densidad del hielo superficial.

Por supuesto, todo esto es discutible si la nave Lunar Flashlight nunca llega a la Luna.

Confiamos en el empuje

Según la última actualización de la NASA, los controladores en tierra han observado que tres de los cuatro propulsores de la nave no funcionan correctamente. Esto parece indicar algún tipo de problema sistémico más que un problema con el diseño del propulsor o el hardware de control, que es donde las cosas empiezan a ponerse interesantes.

Lunar Flashlight es la primera nave espacial que utiliza un nuevo propulsor "verde" conocido como AF-M315E fuera de la órbita terrestre baja. Este nuevo propulsante no sólo es menos tóxico que la hidracina utilizada tradicionalmente, sino que es más eficiente: ofrece un impulso específico (ISP) un 12% mayor y es aproximadamente un 50% más denso, por lo que se puede meter más empuje en un tanque del mismo tamaño. Sólo por razones de rendimiento, merecía la pena estudiar el nuevo propulsante; la menor toxicidad, que facilitará y hará más seguro el manejo de las naves en tierra, es sólo una ventaja añadida.

Lunar Flashlight utiliza cuatro pequeños propulsores para maniobrar.

No hay duda de que el AF-M315E funciona. La Misión de Infusión de Propulsante Verde (GPIM) pasó más de un año en órbita probando el nuevo propulsante y cuantificando su rendimiento, y la fórmula había sido estudiada durante años por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) en tierra. Si bien es cierto que nunca antes se había utilizado tan lejos de la Tierra, no hay ninguna razón obvia para que eso repercuta en su comportamiento. Sin embargo, si tres de cada cuatro propulsores presentan el mismo problema, esto apunta a un problema con el propio propulsor.

O, al menos, el sistema que suministra el propulsor. Cabe señalar que el sistema de propulsión de la Linterna Lunar, desarrollado conjuntamente por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA y el Laboratorio de Diseño de Sistemas Espaciales del Instituto de Tecnología de Georgia, utilizó la impresión 3D para producir un colector de propulsante de una sola pieza con canales de fluido integrados. Aunque sin duda se trata de una forma más eficiente de producir el componente, parece probable que su inspección en busca de residuos o materiales extraños resulte más difícil en comparación con la fontanería tradicional.

Aunque la razón aún no se ha determinado, la NASA dice que los controladores de tierra están operando actualmente en el supuesto de que algo está obstruyendo las líneas de propulsor de la nave espacial, y que el funcionamiento de los propulsores durante más tiempo puede eliminar la obstrucción. Sucede que a principios de febrero la nave tendrá que empezar a hacer grandes correcciones de rumbo a medida que se acerca a la Luna, por lo que los controladores de tierra tendrán la oportunidad de abrir el acelerador muy pronto. Cruzamos los dedos.

Ricardo Vicente
Ricardo Vicente

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