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Mayo 24, 2005: Imagínese haciendo una expedición en un vehículo lunar a través de la escabrosa superficie de la Luna. Su misión: explorar un cráter con posibles depósitos de hielo.

En cada dirección, el terreno gris luce más o menos igual. Usted piensa: ¡no desearía perderme en este lugar! Usted llega a donde el mapa digital del vehículo dice que debería estar el cráter... ¡pero no está allí!

En un instante, se da cuenta que su mapa es incorrecto. La verdadera ubicación del cráter debe estar corrida ligeramente. Pero ¿qué tanto? ¿un kilómetro? ¿diez kilómetros? ¿en qué dirección?

Misión cancelada.

Derecha: Al viajar en la Luna, ¡no olvide su mapa!

Esta historia es ficticia, pero plantea un tema real: la necesidad de mapas exactos del terreno lunar.

Según la reciente Visión para la Exploración Espacial de la NASA, los astronautas volverán a la Luna tan pronto como en el año 2015. Este es un paso crucial en la ruta hacia Marte y más allá. En la Luna, la cual está prácticamente en el patio trasero de la Tierra, los astronautas pueden aprender cómo vivir en un mundo extraterrestre antes de intentar viajes más prolongados hacia otros planetas.

Nuestros mapas actuales de la Luna, sin embargo, no son muy precisos. En algunas áreas, cerca de los sitios de aterrizaje de las misiones Apolo, por ejemplo, las ubicaciones de los cráteres y las cordilleras son bien conocidas. Fueron extensamente fotografiadas por los orbitadores lunares y los astronautas del Apolo. Pero gran parte de la superficie lunar se conoce solo aproximadamente.

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"Si usted pregunta dónde está un cráter en el lado lejano de la Luna, es probable que existan varios kilómetros de imprecisión en su ubicación real", dice David Smith, científico del Centro Goddard para Vuelos Espaciales de la NASA. Incluso en el lado cercano de la Luna, agrega Smith, los errores en la posición global real de los contornos pueden ser tan grandes como de un kilómetro.

Para mejorar esta situación, la NASA planea enviar un altímetro láser de alta precisión para orbitar la Luna y para crear un mapa tridimensional de su superficie. Cuando esté completo, el mapa será tan exacto que conoceremos los contornos de la Luna mejor que algunas regiones apartadas en la Tierra. Los astronautas podrán usarlo como un mapa de excursión del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS en inglés).

El láser es llamado "LOLA", siglas en inglés para el Lunar Orbiter Laser Altimeter ó en español Altímetro Láser del Orbitador Lunar. Está programado para lanzamiento en el 2008 a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter). LOLA funciona enviando pulsos de luz láser que rebotan en la superficie lunar mientras se encuentra en órbita alrededor de la Luna. Al medir el tiempo que tarda la luz en viajar a la superficie y regresar, LOLA puede calcular la distancia del viaje de ida y vuelta. LOLA puede cronometrar los pulsos con una precisión de 0,6 nanosegundos, correspondiente a un error de distancia de no más de 10 centímetros.

"En cierto sentido, la Luna es un objeto ideal para hacer este tipo de observaciones pues no tiene atmósfera que interfiera con la propagación de los pulsos del láser", dice Smith, quien es el investigador principal del LOLA.

Derecha: Un mapa en 3D del volcán Monte Olimpo de Marte, hecho a finales de los 90 por la nave MOLA, siglas en inglés para el Mars Orbiter Laser Altimeter ó en español Altímetro Láser del Orbitador de Marte. LOLA, pariente cercano del MOLA, producirá vistas similares de la Luna. [Más información]

LOLA trazará mapas de la Luna por lo menos durante un año, orbitando desde el polo norte al polo sur de la Luna y viceversa, cada 113 minutos. Mientras se encuentra en órbita, LOLA enviará pulsos de láser 28 veces por segundo. Cada pulso consiste de 5 puntos de láser en un patrón de cruz que abarca casi 50 metros de la superficie lunar. En total, LOLA recopilará más de 4 mil millones de mediciones de la altitud de la superficie de la Luna.

Después de tomar en cuenta las imprecisiones en la órbita de LOLA, el error global en la elevación verdadera de los contornos lunares debe ser de no más de un metro, mientras que las localizaciones horizontales de esos rasgos deberán identificarse dentro de 50 metros o menos. El mapa de telemetría por láser más cercano en precisión, efectuado por la misión Clementine en 1994, tenía un error vertical de 100 metros y una resolución aproximada de 30 km.

Este nuevo mapa, combinado con imágenes de alta resolución de la superficie lunar captadas mediante una cámara a bordo de la nave espacial, brindará en gran medida el mejor modelo tridimensional de la Luna nunca antes hecho.

Arriba: Un mapa de la superficie de la Luna basado en el altímetro láser de la nave Clementine. LOLA producirá un mapa muy superior en 3-D de la Luna. [Más información]

Existen muchas aplicaciones.

"Un conocimiento detallado de la forma de la Luna, de cómo y dónde deja de ser una esfera perfecta, puede decirnos mucho acerca de cómo se formó la Luna" comenta Smith.

También podría crearse un juego de video. Imagínese volando en torno a un paisaje lunar fotorealístico en 3-D, sobre las colinas, entrar y salir de los cráteres, alrededor de los sitios de aterrizaje del Apolo. ¿Entrenamiento de astronautas para todos?

Para las personas que realmente habiten en la Luna, los mapas como el del LOLA serán vitales. Imagínese estar sin resguardo en una caminata lunar durante una llamarada solar. Revise su mapa del LOLA para localizar la cueva más cercana: refugio inmediato. ¿Desorientado por el polvo lunar? LOLA le dice el rumbo.

¿No poder encontrar un cráter? Imposible.