Espectacular vista al Sol del cráter de la fosa Mare Tranquillitatis, que muestra rocas en un suelo liso. La imagen tiene 400 metros de ancho. Crédito de la imagen: NASA / GSFC / Arizona State University
La Luna prácticamente está implorando una exploración y el deseo de hacerlo está creciendo. Mucha atención se presta al esfuerzo del Programa Artemisa por volver a enviar astronautas a la Luna por primera vez desde las misiones Apolo. Sin embargo, se están llevando a cabo otros proyectos.
La ESA abrió una convocatoria para pequeñas misiones lunares en 2023. La convocatoria estaba relacionada con su programa de exploración Terra Novae, que permitirá a la ESA explorar el Sistema Solar mediante exploradores robóticos y misiones precursoras. La ESA afirma en su sitio web Terra Novae que los nuevos descubrimientos, ambiciones, ciencia, inspiración y desafíos serán beneficiosos para la humanidad.
Uno de los objetivos de Terra Novae es «Aterrizar numerosas cargas científicas en la superficie de la Luna, explorando la presencia de agua y otros materiales volátiles que revelarán su historia y ayudarán a preparar una exploración sostenible mediante recursos espaciales de origen local».
Un grupo de científicos europeos presentó la idea del LunarLeaper como respuesta al pedido de la ESA. El LunarLeaper es un robot saltador que viaja a un tragaluz lunar, una sección que se ha caído de un tubo de lava lunar. El robot nos mostraría los tubos de lava y el subsuelo de la luna.
Es razonable investigar estos tubos de lava. La superficie lunar está expuesta tanto a la radiación solar como a la radiación cósmica sin el beneficio de una atmósfera o magnetosfera protectora como la de la Tierra. Dentro de módulos de hábitat, los astronautas podrían refugiarse en estos tubos. Varios metros de roca sobre nosotros nos protegerían de la radiación y los cambios de temperatura de la Luna. Se puede incluir dentro de estos tubos, módulos para laboratorios o de habitat. Una base entera puede ser alojada por tubos adecuados.
La otra explicación es científica. Estos tubos ofrecen una perspectiva del pasado volcánico de la Luna. Son registros de la magnitud y la duración de la actividad de los volcanes.
El LunarLeaper es un robot saltador de aproximadamente10 kg (22 lbs) de peso, con tres patas. Se basa en el diseño de ETH SpaceHopper que se ha perfeccionado durante cuatro años de desarrollo. SpaceHopper está diseñado para visitar asteroides con una gravedad mucho más débil que la Luna, pero el diseño se puede adaptar para funcionar en la superficie lunar.
El equipo LunarLeaper sugiere que se lleve a cabo la misión en la zona de Marius Hills. Es una zona del Oceanus Procellarum, un vasto mar lunar en la cara visible de la luna. Es una zona volcánica cubierta de inundaciones de basalto debido a una antigua actividad volcánica. Marius Hills se llama en honor al cráter Marius, que mide 41 km (25 millas) de largo y está lleno de estructuras volcánicas como surcos, cúpulas y conos.
El Marius Hills Pit (MHP), un tragaluz colapsado que da acceso a lo que podría ser un extenso sistema de tubos de lava lunar, es una característica única de Marius Hills. La fascinante apertura que aparece en la imagen principal de este artículo, que fue fotografiada por el Lunar Reconnaissance Orbiter. LunarLeaper es el lugar a estudiar ya que es un lugar apto para construir una base lunar.
El Leaper se movería alrededor del borde del MHP para capturar imágenes de las paredes y el suelo del pozo. Además, buscaría información relevante con su colección de instrumentos científicos. Se espera que su equipamiento incluya un gravímetro, un radar de penetración terrestre, una cámara científica especializada y, posiblemente, un espectrómetro.
El equipo LunarLeaper describe cuatro preguntas que la misión espera responder:
¿Se encuentra un tubo de lava debajo de Marius Hills? Claramente parece que podría haberlo, pero aún no hay pruebas y solo una misión en la región puede dar una respuesta segura.
¿Es posible que los astronautas se alojen en el tubo? Podrían hacerlo si es lo suficientemente estable, y eso es algo que LunarLeaper puede determinar.
¿Cuál fue la forma del tubo y el hoyo? ¿Qué procesos volcánicos estaban en marcha? La Tierra tiene tubos de lava. ¿Se formaron de manera similar en la Luna? LunarLeaper puede buscar pistas en las capas de las paredes del tubo.
¿Cómo se compone el regolito? ¿Se encuentran bajo tierra cerca del pozo objetos antiguos de paleoregolito? Aunque las rocas de la superficie de la luna se han degradado y erosionado, el regolito enterrado podría contener información sobre el Sistema Solar primitivo, incluido el Sol.
A pesar de que existen numerosos pozos similares en la Luna, MHP parece ser el más prometedor. Las fotografías respaldan la noción de que un tubo se extiende más allá del tragaluz bajo tierra, ya que se tomaron desde una variedad de ángulos de iluminación. No es improbable que Marius Hills tenga un tubo extendido porque hay muchos volcanes allí.
El LunarLeaper exploraría la superficie cerca del MHP usando su radar de penetración terrestre. Los tubos de lava y los tragaluces son objetivos de otras misiones propuestas, que suelen ser más complejas, más grandes y más costosas. LunarLeaper, un robot de salto de 10 kg, sería una buena opción como primera misión del MHP antes de enviar una misión más compleja.
El LunarLeaper tiene una ventaja significativa sobre un rover con ruedas cuando se trata de explorar un pozo. Los rovers con ruedas evalúan las rutas evitando obstáculos. Los terrenos que pueden atravesar de forma segura y efectiva están limitados.
No obstante, se prevé que el límite del MHP sea un desafío. Justo cerca de la apertura, es probable que haya un terreno complejo y pronunciadas pendientes. Los resultados científicos y visuales mejorarán al acercarse lo más posible al borde. En este tipo de terreno, el LunarLeaper tiene una ventaja sobre los vehículos con ruedas, aunquem su carga útil es mucho más ligera.
Sin embargo, LunarLeaper tiene algunas ventajas evidentes como primer paso en la exploración del MHP.
Según el equipo de LunarLeaper, varios fabricantes han creado varios módulos de aterrizaje pequeños que podrían llevar al pequeño robot a la superficie lunar. Calculan el gasto en alrededor de 50 millones de euros. Además, afirman que este tipo de robot saltador con patas podría desempeñar un papel crucial en la exploración espacial futura y que, si se elige, su misión podría ser un avance significativo para el futuro.
REFERENCIAS
Terrae Novae: Europe’s exploration vision. ESA: https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/Terrae_Novae_Europe_s_exploration_vision
SpaceHopper. Fokusprojekt SpaceHopper: https://www.spacehopper.ethz.ch/
