A pesar de algunos retrasos recientes, el programa Artemis de la NASA todavía está en gran medida en camino de establecer una presencia humana permanente en la Luna. Los astronautas de Artemis dependerán de mucha información logística, tanto mientras atraviesan la superficie lunar como para el tráfico semiregular hacia y desde la Tierra. Para prepararse para esto, la NASA está probando varias herramientas para garantizar una estancia lunar prolongada segura, precisa y confiable para los visitantes, y uno de los experimentos recientes más exitosos de la agencia espacial aprovechó una táctica utilizada desde hace mucho tiempo aquí en la Tierra para lograr una primicia para el luna.
De acuerdo a NASA, su Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), actualmente en órbita lunar, apuntó recientemente con un altímetro láser aproximadamente a 100 km (aproximadamente 62 millas) de distancia hacia el módulo de aterrizaje Vikram de la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), cerca del cráter Manzinus de la región del Polo Sur. Después de disparar una serie de cinco pulsos el 12 de diciembre de 2023, el LRO registró la señal reflejada en un pequeño retrorreflector a bordo de Vikram, confirmando el primer éxito lunar del método.
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Medir el tiempo de retorno de un láser desde un retrorreflector puede ayudar a estimar con precisión la distancia y ubicación de un objeto. Los altímetros láser se utilizan a menudo para rastrear satélites sobre la Tierra, aunque a la inversa de la prueba del mes pasado; Los pulsos suelen dispararse desde equipos en la superficie hacia satélites orbitales, en lugar de al revés. Los retrorreflectores también se utilizaron durante las misiones Apolo para medir la distancia de la Luna a la Tierra, una extensión que se revela crece 1,5 pulgadas más cada año.
Sin embargo, los reflectores del tamaño de una maleta de las misiones Apolo eran mucho más grandes que el de Vikram. En comparación, el conjunto de retrorreflectores láser alojado en el módulo de aterrizaje Vikram es solo un marco circular de aluminio de 2 pulgadas de diámetro. No se necesita ninguna fuente de energía para hacer su trabajo; todo lo que tiene que hacer es esperar a que los láseres reboten en cualquiera de sus ocho prismas de cubos de esquinas de cuarzo hacia la fuente del haz.
Y hablando de espera, hubo bastante. El altímetro láser Lunar Orbiter (LOLA) de LRO emite pulsos que solo cubren una porción de 32 pies de ancho de la superficie de la luna. Los espacios entre cada pulso aseguraron que solo había una pequeña posibilidad de golpear el retrorreflector mientras el LRO viajaba sobre el módulo de aterrizaje Vikram.
“Los altímetros son excelentes para detectar cráteres, rocas y cantos rodados para crear mapas de elevación global de la Luna. Pero no son ideales para apuntar dentro de una centésima de grado de un retrorreflector, que es lo que se requiere para lograr un ping consistente”. NASA explicó la semana pasada. Debido a esto, fueron necesarios ocho intentos para finalmente establecer contacto con Vikram.
El altímetro de LRO es actualmente la única herramienta láser que orbita la Luna, por lo que se necesitarán muchas más para garantizar lecturas de medición consistentes y precisas de los retrorreflectores. Sin embargo, una vez que estén en su lugar, los futuros sistemas láser podrían usarse para ayudar a los astronautas de Artemis a aterrizar en la oscuridad lunar casi total, así como para marcar las ubicaciones de las naves espaciales que ya han aterrizado. Actualmente se emplean conjuntos de retrorreflectores similares para ayudar a que las entregas de carga se acoplen de forma autónoma con la Estación Espacial Internacional. Piense en ellos como pequeños controladores de tráfico aéreo lunar que ayudan a dirigir la navegación y la seguridad de los astronautas.
Hasta entonces, hay más retrorreflectores en camino: el módulo de aterrizaje SLIM de JAXA incluyó uno durante su aterrizaje la semana pasada, y está previsto que otro esté a bordo del lanzamiento de una empresa privada a mediados de febrero.