La NASA realitza un altre avenç en l'aterratge lunar d'alta precisió

En un experiment recent, el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA va reflectir amb èxit un raig làser d'un mirall de la mida d'una galeta "Oreo" a l'aterratge lunar Vikram de l'Índia i el va tornar a la nau espacial en òrbita que el va llançar.
L'èxit de la demostració obre la porta a un nou mètode per localitzar amb precisió els objectius a la superfície lunar, que esperem ajudarà a aconseguir aterratges d'alta precisió en futures missions lunars.
L'agost de 2023, la missió Moon Ship III de l'Índia va desplegar el Vikram Lunar Lander prop del cràter Manzinus a la regió polar sud de la Lluna, convertint-se en el quart país a aterrar una nau espacial al satèl·lit més gran de la Terra. L'aterrador també va transportar el rover Pragyan, que va passar setmanes recollint dades sobre la lluna -incloent-hi proves valuoses de terratrèmols-, però al setembre va seguir el previst i no es va "despertar" després d'un tall de llum. però no es va "despertar" després d'un tall de llum previst al setembre. Però l'aterratge abandonat encara va despertar l'interès de la NASA.
Abans que comencés la missió, l'agència va disposar que l'aterratge estigués equipat amb un petit mirall multifacètic anomenat làser reflector array (LRA) o retroreflector. El dispositiu de 2-polzades d'ample (5-centímetre), fet de vuit prismes cúbics de cantonada de quars situats en un marc d'alumini en forma de cúpula, va ser dissenyat per permetre la reflexió de la llum làser des de pràcticament qualsevol angle la nau espacial en òrbita.
Una progressió exitosa
Des que l'aterratge es va desconnectar, el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA ha fet diversos intents infructuosos de reflectir els làsers del retroreflector. Però el 12 de desembre de 2023, després de vuit intents fallits, LRO finalment va colpejar la matriu des de 62 milles (100 quilòmetres) de distància i va rebre un senyal de ping làser.
El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) és l'única nau espacial que actualment orbita al voltant de la Lluna que està equipada amb una arma làser. Aquest èxit és una prova de concepte important per a la NASA, que té previst utilitzar més reflectors en futures missions lunars, inclosa la propera missió Artemisa.
Xiaoli Sun, científic investigador del Goddard Space Flight Center de la NASA i líder de la missió, va dir en un comunicat: "Hem demostrat que podem localitzar reflectors cap enrere a la superfície lunar des de l'òrbita lunar. El següent pas és millorar aquesta tècnica perquè es converteix en una missió rutinària per a futures missions que vulguin utilitzar aquests reflectors".
Aquesta no és la primera vegada que els científics disparen làsers a la Lluna. En el passat, la NASA ha reflectit amb èxit els làsers disparats des de la Terra sobre els reflectors deixats a la superfície lunar durant les missions Apol·lo. Aquest experiment va demostrar que la lluna s'allunyava lentament de la Terra a una velocitat d'unes 1,5 polzades (3,8 centímetres) per any.
No obstant això, el nou retroreflector es va dissenyar tenint en compte un ús més pràctic: la National Aeronautics and Space Administration planeja utilitzar el dispositiu per ajudar a les naus espacials no tripulades a aterrar al costat dels objectes existents a la Lluna, en poder mesurar amb precisió fins a quin punt estan. provenen de la superfície lunar (segons la quantitat de temps que triguen els làsers a reflectir-se a la nau espacial).
Això podria ser important per construir futures bases de la lluna, i fins i tot podria permetre als astronautes aterrar a la part posterior de la lluna en la foscor completa. Un "marcatge de precisió" similar podria ajudar a l'acoblament proper de la càpsula d'astronauta i el mòdul de càrrega a la tanca d'aire de l'ISS.
Quines millores s'han fet?
Van necessitar diversos intents perquè LRO reflectís amb èxit el làser de l'aterratge Vikram, ja que l'orbitador no estava dissenyat per a maniobres tan precises. La nau espacial funciona des de fa 13 anys, superant els paràmetres de la seva missió original, que va ser dissenyada per cartografiar la superfície lunar.
Per fer-ho, dispara fines línies làser a la lluna i mesura el temps que triguen a rebotar a la nau espacial. Però com que les línies estan tan allunyades, és difícil colpejar amb precisió un objectiu tan petit.
En el futur, les naus espacials que apunten a reflectors orientats enrere tindran làsers més precisos i poden disparar-los des de distàncies molt més properes. Per tant, segons la NASA, en teoria haurien de poder assolir els seus petits objectius cada vegada.
La NASA té previst col·locar més reflectors a la Lluna per a experiments similars en el futur. Tanmateix, els seus últims intents no van sortir bé.
Un dels seus retroreflectors proposats es va muntar a l'aterratge lunar Peregrine de propietat privada, que va patir una fuga catastròfica de propulsor poc després del seu llançament el 8 de gener i recentment es va cremar a l'atmosfera terrestre. L'altre estava connectat a l'aterratge SLIM (Smart Lander for Investigating the Moon) del Japó, que va aterrar amb èxit a la Lluna el 19 de gener, però que podria haver "mort" a causa de problemes d'alimentació.
Aquests problemes poden haver dificultat la investigació de la NASA sobre el reflector. Però amb la primera missió d'Artemis tripulada retardada fins al 2026, poden tenir algunes oportunitats més abans que arribin aquestes missions.