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Choque de Naves Espaciales contra la Luna

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Choque de Naves Espaciales contra la Luna

Enviar naves espaciales a la Luna y estrellarlas contra su superficie suena a desperdicio. Pero es todo lo contrario.

NASA

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Julio 28, 2006: En 1959, una nave espacial cayó del cielo lunar y golpeó el suelo cerca del Mar de la Serenidad. La nave espacial se hizo añicos, pero su misión fue un éxito. Luna 2 de la Unión Soviética se había convertido en el primer objeto hecho por el hombre en "alunizar" en la superficie de nuestro satélite.

see captionEsto puede parecer difícil de creer, pero Luna 2 marcó la pauta a seguir: forzar choques contra la Luna intencionadamente. Docenas de naves espaciales lo han hecho.

Derecha: Luna 2 [Más información]

Las primeras naves espaciales suicidas de la NASA fueron los Rangers, construidos y lanzados a principios de la década de los 60. En cinco ocasiones, estas naves espaciales de tamaño comparable al de un automóvil, se precipitaron contra la Luna al tiempo que sus cámaras tomaban fotografías durante todo el trayecto de bajada. Estas cámaras capturaron las primeras imágenes detalladas de cráteres lunares, posteriormente de rocas y suelo, y después, la nada. La información transmitida de regreso a la Tierra acerca de la superficie lunar fue crucial para el éxito de posteriores misiones Apolo.

Sin embargo, aún después de que la NASA dominara los alunizajes suaves, los choques contra la Luna continuaron. Al final de la década de los 60 y principios de los 70, la oficina del centro de control guiaba regularmente los aceleradores del enorme cohete Saturno hacia la Luna, para hacer que el suelo vibrase y que los sismómetros de la nave Apolo lo percibieran. Se dieron cuenta de que chocar una nave resultaba mucho más fácil que orbitar nuestro satélite. Los desiguales campos magnéticos de la Luna tiran con fuerza de los satélites en formas por demás extrañas, y sin frecuentes correcciones en su curso, los orbitadores suelen virar hacia el suelo. Fue así que la Luna se convirtió en un conveniente cementerio para viejas naves espaciales. Los cinco Orbitadores Lunares de la NASA (1966-1972), cuatro de las sondas lunares soviéticas (1959-1965), dos sub-satélites Apolo (1970-1971), la nave espacial japonesa Hiten (1993) y la sonda Lunar Prospector de la NASA (1999), terminaron en cráteres creados por sí mismos.

De regreso al futuro

Toda esta experiencia será útil muy pronto. Los investigadores de la NASA cuentan con un temerario plan para encontrar agua en la Luna, y lo harán —como es de suponerse— chocando naves contra la Luna. El nombre de la misión es LCROSS, abreviatura de Lunar CRater Observation and Sensing (Satélite de Observación y Detección de Cráter Lunar). El líder de la misión, Tony Colaprete del Centro de Investigación Ames de la NASA, explica cómo va a funcionar:

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"Creemos que existe agua en estado de congelación en algún escondrijo de alguno de los cráteres que se encuentran en la zona permanentemente oscura de la Luna. Así que vamos a golpear alguno de estos cráteres, hacer que brote algún detritus rocoso y analizar las columnas provocadas por el impacto para buscar indicios de agua".

El experimento no podría ser más importante. La NASA va a regresar a la Luna, y cuando los exploradores lleguen allí, necesitarán agua. El agua puede separarse en hidrógeno con el fin de utilizarla como combustible en el cohete y en oxígeno para respirar. Puede ser mezclada con polvo lunar para producir concreto, un material de construcción. El agua es excelente como escudo contra la radiación y se puede beber cuando se tiene sed. Una opción sería enviarla en una nave directamente desde la Tierra, pero esto es muy costoso. Una idea mejor sería extraer el agua directamente del suelo lunar.

Pero, ¿existe agua ahí en la Luna? Eso es lo que el LCROSS se propone descubrir.

La expedición comenzará a fines de 2008 cuando LCROSS abandone la Tierra dentro del mismo cohete que el Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO por sus siglas en inglés), una nave espacial más grande, que tiene su propia misión de reconocimiento. Después del lanzamiento, las dos naves se disociarán y se dirigirán separadamente a la Luna, el LRO para orbitarla y el LCROSS para chocar contra ella.

"En realidad", señala Colaprete, "vamos a chocar dos veces". LCROSS es una nave espacial doble: una pequeña e inteligente nave nodriza, y un acelerador de cohetes no tan inteligente. La nave nodriza se llama la "Nave Pastora" ya que guía al acelerador hacia la Luna. Los dos viajarán juntos a la Luna, pero la golpearán separadamente.

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Arriba: Interpretación artística del LCROSS en acción. [Más información]

El acelerador asestará el primer golpe produciendo un violento choque que transformará 2 toneladas de masa y 10 mil millones de Joules de energía cinética en un cegador destello de calor y luz. Los investigadores esperan que el impacto perfore la superficie produciendo un cráter de aproximadamente 20 metros de ancho y que levante una columna de detritus rocoso de una altura aproximada de 40 km.

Siguiendo de cerca, la Nave Pastora fotografiará el impacto y posteriormente volará directamente a través de la columna de detritus rocoso. Los espectrómetros a bordo de la astronave tienen la capacidad para analizar la columna al ser alumbrada por el Sol para buscar indicios de agua (H2O), fragmentos de agua (OH), sales, arcillas, minerales hidratados y moléculas orgánicas mezcladas. "Si existe agua ahí, o alguna otra cosa interesante, la encontraremos", afirma Colaprete.

Posteriormente, la Pastora comenzará su propio descenso hacia la muerte. Igual que sucedió con los viejos Rangers, caerá en picada hacia la superficie lunar al tiempo que sus cámaras funcionan sin cesar. En la Tierra, el centro de control observará cómo el resplandeciente cráter creado por el acelerador aumenta de volumen para llenar el campo de visión —una excitante sensación.

Los espectrómetros de la Pastora continuarán husmeando para encontrar agua hasta el último momento. "Podremos seguir muy de cerca el flujo de información hasta los 10 segundos justo antes del impacto", explica Colaprete. "Y deberíamos tener el suficiente control para alunizar dentro de 100 metros a la redonda de la zona de choque del acelerador".

see caption La Pastora es tres veces más ligera que el acelerador, así que su impacto será proporcionalmente menor. No obstante, la Pastora producirá su propio cráter y su propia columna, sumándose a los ya provocados por el acelerador. Los astrónomos esperan que la combinación de las columnas sea visible desde la Tierra, permitiendo que las observaciones continúen aún después de que la Pastora sea destruida.

Derecha: El cráter Shackleton en el polo sur de la Luna es un posible candidato para convertirse en la zona de choque para el LCROSS. [Más información]

Muchos lectores recordarán el choque de la sonda Lunar Prospector en 1999. El centro de control condujo a la nave al cráter Shoemaker cerca del polo sur de la Luna con la esperanza de bombear agua —tal y como lo hará el LCROSS. Pero en ese entonces no se encontró agua.

"El LCROSS tiene una mejor oportunidad de éxito", afirma Colaprete. Para empezar, el LCROSS liberará más de 200 veces la energía de impacto que la Lunar Prospector, con lo que al impactarse excavará un cráter más profundo y arrojará detritus rocoso a una altura mayor en donde pueda verse claramente. Mientras que la columna ocasionada por la Lunar Prospector fue observada sólo por telescopios en la Tierra, a un cuarto de millón de millas de distancia, la columna producida por el LCROSS será analizada por la Nave Pastora a un alcance extremadamente cercano, utilizando instrumentos específicamente diseñados para ese propósito.

Sólo queda una pregunta: ¿en dónde se estrellará el LCROSS?

"No lo hemos decidido", indica. Las mejores zonas son probablemente los cráteres polares cuyos fondos se mantienen en la oscuridad, y en donde el agua depositada por cometas hace mucho tiempo puede haberse congelado y sobrevivido hasta el día de hoy. Alternativas menos ortodoxas incluyen cañones, surcos y conductos de lava. "Hay muchas zonas candidatas. Estamos convocando a una reunión de investigadores para deliberar sobre los méritos de varias zonas y, finalmente, escoger una".

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Astrónomos Aficionados: Utilizando un telescopio de 6 pulgadas o más grande, usted podría observar los destellos de impacto del LCROSS. Por menos de un segundo, las explosiones brillarán tanto como una estrella de magnitud 7 u 8. Pero hay un problema: "Si alunizamos en un cráter profundo, las paredes de éste podrían ocultar el destello", dice Colaprete. Sabremos más detalles después de que se seleccione el lugar de alunizaje.

Créditos y Contactos

Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls


Relaciones con los Medios: Steve Roy
Traducción al Español: Rosie Shaddock / Carlos Román
Editor en Español: Héctor Medina
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