Regreso (automático) a la Luna

La NASA ha retomado, en los últimos años, la exploración científica lunar, que apenas se inició con Apolo, un programa más volcado en los viajes de los astronautas que en conocer a fondo el satélite natural de la Tierra. El regreso a la Luna, esta vez con naves automáticas, se vuelca ahora en la investigación, aunque, por supuesto, la información que se vaya adquiriendo será imprescindible cuando se decida enviar otra vez astronautas allí. Una nueva misión lunar, la Grail, está lista para partir mañana desde la base de Cabo Cañaveral (Florida) con el objetivo de desentrañar cómo está hecha la Luna por dentro midiendo con altísima precisión las variaciones de su campo gravitatorio. Para este trabajo, los científicos e ingenieros han ideado una peculiar misión formada por dos naves automáticas gemelas (prácticamente idénticas) que trabajarán en la Luna conjuntamente.


Un sistema especial medirá las precisas variaciones del campo gravitatorio

La misión Grail (Gravity Recovery and Interior Laboratory) "desvelará los misterios que la Luna esconde en su interior, y lo hará trazando el mapa gravitatorio más preciso que se ha hecho hasta ahora del satélite natural terrestre", explican los responsables del proyecto. "Lograremos multiplicar nuestro conocimiento actual de la gravedad lunar por cien, en la cara visible, y por mil en la cara oculta".

Combinando esta nueva información con mapas topográficos de alta resolución, los científicos podrán deducir la estructura interna y la composición de ese cuerpo celeste compañero de la Tierra, así como su origen y evolución. La Grail-A y la Grail-B, cada una de unos 300 kilos, partirán juntas en la punta de un cohete Delta II y, una vez en la órbita terrestre, se separarán para iniciar el viaje separadas, pero en paralelo. Llegarán a la Luna con un día de diferencia: el próximo 31 de diciembre y el 1 de enero de 2012. Parece mucho tiempo para el viaje de 380.000 kilómetros de media (entre 360.000 y 405.000 kilómetros dependiendo de la posición y órbita lunares) que los astronautas del Apolo cubrían en tres días.

Pero resulta que las Grail siguen una larga trayectoria pasando por el punto de equilibrio gravitatorio Lagrange 1 (entre el Sol y la Tierra), diseñada para llegar a destino con la mínima energía. Si se aplaza por algo el lanzamiento de mañana, las naves pueden partir hasta el 19 de octubre y, variando la trayectoria para recorrer menos kilómetros, llegarían igualmente para final y principio de año.

Una vez en la Luna, empezarán las maniobras de las dos naves para situarse en la posición de trabajo conjunto que las hace tan especiales. Para medir la gravedad lunar (aproximadamente una sexta parte de la terrestre), la Grail-A y la Grail-B en órbita (casi polar y a una altura de unos 55 kilómetros de la superficie) volarán separadas por una distancia determinada, que variará entre 65 y 225 kilómetros. Gracias a unos dispositivos ultrasensibles, la pareja de satélites medirá las minúsculas variaciones de esa distancia entre una otra, que se alargará y reducirá precisamente por los ligeros cambios de gravedad cuando sobrevuelen zonas lunares de distinta densidad.

Un sistema de sensores, relojes y transmisores a bordo de la Grail-A y la Grail-B (en esto no son idénticas) se encargarán del intercambio de datos entre ellas y la información se irá enviando a la Tierra.

Si la Luna fuera una esfera de densidad uniforme no variaría la distancia entre la Grail-A y la Grail-B en vuelo porque no habría cambios en el campo gravitatorio. "Pero allí hay montañas de varios kilómetros de altura, planicies, cráteres y flujos y canales de lava", explican los expertos de la NASA. Y la estructura interna es más compleja aún.

Los científicos quieren deducir de los datos de la misión lo que llaman la evolución térmica lunar, es decir, cómo se fueron enfriando los distintos materiales de los que se formó ese cuerpo y cómo quedó una estructura tan desigual al solidificarse.

Está previsto que la misión dure 82 días, en los que se sucederán tres ciclos de trabajo con distancias diferentes entre las dos naves. Al acabar, se enviarán órdenes a ambas para que se estrellen en la superficie, en el plazo de unos 40 días. Todavía no se ha decidido dónde. La misión tiene un coste total, incluido desarrollo, lanzamiento y operación, de 500 millones de dólares (unos 350 millones de euros).

Desde que, en 1972, regresó el Apolo 17 con los últimos astronautas que pisaron la Luna, la NASA no envió ninguna misión específica hasta 1994, con la pequeña nave científica Clementine de cartografía lunar. Luego fueron la Lunar Prospectos (1998) y la Lunar Reconnaissance Orbiter (2009). Además, Japón, China e India han puesto en marcha sus propios programas, enviando las naves automáticas Selene (2007), Chang 1 (2007) y Chandrayaan 1 (2008), respectivamente.

Los que no han vuelto a la cita son los rusos, aunque fue la URSS la pionera, con su nave Luna 2, que impactó allí en un cráter, y la última que trajo muestras (Luna 24, en 1976).

La NASA tiene ya planeada la próxima misión. Será la nave orbital Ladee (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) que, además de su función científica, servirá de ensayo de un nuevo diseño de artefacto espacial estandarizado para hacer misiones rápidas, flexibles y de bajo coste, tanto de descenso como orbitales, en la Luna y en otros objetos del Sistema Solar.