El Lunar Trailblazer de la NASA está a punto de completarse ahora que su segundo y último instrumento científico de vanguardia se ha agregado a la pequeña nave espacial. Construido por la Universidad de Oxford en Inglaterra y aportado por la Agencia Espacial del Reino Unido, el Lunar Thermal Mapper (LTM) se une al High-solution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), que se integró con la nave espacial a fines del año pasado. Juntos, los instrumentos permitirán a los científicos determinar la abundancia, ubicación y forma del agua de la luna.
Dirigido por Caltech en Pasadena, California, Lunar Trailblazer tiene una masa de alrededor de kilogramos y mide solo 3,5 metros de ancho con sus paneles solares completamente desplegados. El pequeño satélite se basará en el instrumento LTM para recopilar datos de temperatura que revelarán las propiedades térmicas de la superficie lunar y la composición de las rocas y suelos de silicato. El espectrómetro de imágenes HVM3, que fue construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, detectará y mapeará la forma, la abundancia y las ubicaciones del agua en las mismas regiones que el instrumento LTM.
“La exploración lunar es un esfuerzo internacional, y Lunar Trailblazer encarna ese espíritu con la contribución de la Universidad de Oxford y la Agencia Espacial del Reino Unido a la misión”, dijo Bethany Ehlmann, investigadora principal de la misión en Caltech. “Con el poder combinado de estos dos instrumentos sofisticados, podemos comprender mejor dónde y por qué hay agua en la luna y apoyar la próxima era de exploración lunar”.
Lanzado antes de los aterrizajes humanos del programa Artemis, Lunar Trailblazer devolverá información sobre el agua de la luna, proporcionando mapas para guiar a futuros exploradores humanos y robóticos. El agua lunar podría usarse de varias maneras, desde purificarla como agua potable hasta procesarla para combustible y oxígeno respirable.
“La misión Lunar Trailblazer mejorará nuestra comprensión de nuestro satélite natural y cómo podemos aprovechar sus recursos para apoyar la exploración en el futuro”, dijo Libby Jackson, directora de exploración espacial de la Agencia Espacial del Reino Unido. “Respaldar misiones y capacidades que generarán oportunidades para que la humanidad se aventure más profundamente en el espacio es una de nuestras prioridades, por lo que es emocionante ver el instrumento LTM listo para su lanzamiento”.
Lunar Trailblazer fue seleccionado por el programa SIMPLEx (Pequeñas Misiones Innovadoras para la Exploración Planetaria) de la NASA en 2019, y la nave espacial se lanzará como carga útil secundaria en la segunda misión de aterrizaje lunar robótico de Intuitive Machines, llamada IM-2. Ese lanzamiento, que también llevará el taladro de hielo subterráneo Polar Resources Ice Mining Experiment-1 de la NASA, no se espera antes de principios de 2024.
Ciclo del agua lunar
Cuando Lunar Trailblazer entre en órbita alrededor de la luna, utilizará HVM3 para mapear las huellas dactilares espectrales, o longitudes de onda de la luz solar reflejada, de las diferentes formas de agua sobre el paisaje lunar. LTM escaneará esas regiones mapeadas al mismo tiempo para formar una imagen que se puede usar para caracterizar la temperatura de la superficie. Al medir los mismos lugares en diferentes momentos del día, Lunar Trailblazer determinará si la cantidad de agua cambia en este cuerpo sin aire.
Se cree que algunas moléculas de agua podrían estar atrapadas dentro de la roca lunar y el regolito (roca rota y polvo), particularmente aquellas que contienen silicatos, que son el mineral más abundante en la luna. Otras moléculas de agua pueden moverse y asentarse por períodos cortos como escarcha en sombras frías.
A medida que el sol cambia de posición en el cielo durante el día lunar, las sombras se mueven. Esto hace que el hielo se sublime, transformándose en vapor sin pasar por una fase líquida. A medida que las moléculas de agua se mueven en la atmósfera extremadamente delgada de la luna hacia otros lugares fríos, pueden asentarse una vez más en forma de escarcha. Los lugares más probables para contener agua helada en cantidades significativas son los cráteres siempre fríos y permanentemente sombreados en los polos lunares, que son objetivos clave para la ciencia y la exploración.
“LTM mapea con precisión la temperatura de la superficie de la luna, mientras que el instrumento HVM3 busca la firma espectral de las moléculas de agua”, dijo Neil Bowles, científico de instrumentos de LTM en la Universidad de Oxford. “La combinación de las mediciones de ambos instrumentos nos permite comprender cómo la temperatura de la superficie afecta el agua, mejorando nuestro conocimiento de la presencia y distribución de estas moléculas en la luna”.
LTM proporcionará mapas de la temperatura de la superficie lunar desde aproximadamente menos 265 grados a 266 Fahrenheit (menos 165 grados a 130 Celsius) utilizando cuatro canales infrarrojos de banda ancha. El instrumento escaneará la superficie lunar para formar una imagen multiespectral mientras la nave orbita por encima. Al mismo tiempo, 11 canales infrarrojos angostos también mapean pequeñas variaciones en la composición de los minerales de silicato que forman las rocas y el regolito de la superficie lunar, brindando más información sobre de qué está hecha la superficie lunar y cómo esto puede influir en la cantidad de agua presente.
El Lunar Trailblazer se está sometiendo a pruebas y montaje final en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, y la nave espacial completó recientemente las pruebas de cámara de vacío térmico que simulan el duro entorno del espacio. Ahora, con ambos instrumentos integrados con la nave espacial y sometidos a pruebas finales a nivel de sistema, el Lunar Trailblazer se acerca a la preparación para enviarse a Florida para los preparativos finales del lanzamiento.
Con información de Phys.org
