Corea del Sur lanza exploradores lunares, con más misiones por venir

Corea del Sur partió hacia la luna el jueves. Pero ella no quiere detenerse ahí.

“También estamos estudiando el uso de la Luna como un puesto de avanzada para la exploración espacial”, dijo Kwon Hyun Joon, director general de energía aeroespacial y nuclear del Ministerio de Ciencia de Corea del Sur, en una respuesta escrita a las preguntas. “Aunque esperamos explorar la Luna en sí, también reconocemos su potencial para servir como base para una mayor exploración del espacio profundo como Marte y más allá”.

La nave espacial lunar de Corea del Sur, llamada Danuri, fue lanzada en un cohete SpaceX Falcon 9 desde Florida, despegando en una trayectoria circular pero de bajo consumo de combustible que llegará a la luna a mediados de diciembre. Allí, comenzará una órbita a 62 millas sobre la superficie lunar. La misión principal está programada para durar un año.

Originalmente conocida como Korea Pathfinder Lunar Orbiter, la expedición recibió el nombre de Danuri después de convertirse en la ganadora de un concurso de nombres. Es una combinación de palabras coreanas que significan “luna” y “disfrutar”.

El Sr. Kwon dijo que el objetivo principal de la misión Danuri es desarrollar tecnologías centrales como el diseño de trayectoria orbital, la navegación en el espacio profundo, un sistema de alto empuje y una antena de 35 metros para comunicarse con naves espaciales distantes.

Pero la carga útil científica de la nave espacial es avanzada y ayudará a los científicos de Corea del Sur y de todo el mundo a estudiar el campo magnético de la luna, medir las cantidades de elementos y moléculas como el uranio, el agua y el helio-3, y fotografiar cráteres oscuros en la luna. polos, donde el sol nunca brilla. Además de proporcionar una de las herramientas, llamada ShadowCam, la NASA seleccionó a nueve científicos para participar en Danuri.

El magnetómetro es una de sus herramientas científicas más importantes. El interior de la Luna ya no genera un campo magnético, pero lo hizo una vez, y este campo primordial se conserva en los flujos de lava que se endurecieron durante esta época.

El campo magnético primitivo parece sorprendentemente fuerte, quizás incluso dos veces más fuerte que el de la Tierra, dijo Ian Garrick Bethel, profesor de ciencias planetarias en la Universidad de California, Santa Cruz y científico de la misión Danuri. campo magnético actual.

El Dr. Garrick Bethell dijo que era desconcertante que “un núcleo de hierro tan pequeño pudiera generar un campo magnético tan fuerte”.

Él espera que después de que la misión principal de la nave espacial se complete durante un año, Corea del Sur pueda optar por mover a Danuri mucho más cerca de la superficie lunar, dentro de 12 millas o menos, donde el magnetómetro puede ver mejor las rocas magnetizadas.

“Incluso unos pocos pases en esas elevaciones más bajas pueden ayudar a limitar la fuerza de estas rocas magnetizadas”, dijo.

El Dr. Garrick Bethell también está buscando usar el magnetómetro para estudiar los campos magnéticos generados dentro de la Luna cuando está expuesta al viento solar, una corriente de partículas cargadas emitidas por el Sol.

La fuerza alta y baja del campo magnético en el viento solar hace que se produzcan corrientes eléctricas en la luna, y estas corrientes eléctricas a su vez generan campos magnéticos que serán medidos por Danuri. Las propiedades del campo magnético darán pistas sobre la estructura y composición del interior de la luna.

Este trabajo también requiere combinar mediciones con las realizadas por dos naves espaciales de la NASA, THEMIS-ARTEMIS P1 y P2, que viajan alrededor de la Luna en órbitas altamente elípticas, para que puedan medir cambios en el viento solar mientras Danuri mide campos magnéticos inducidos cerca de la superficie. . .

“Lo que estamos aprendiendo de eso es una especie de mapa global de la temperatura interna, la composición potencial y posiblemente el contenido de agua de las partes más profundas de la luna”, dijo el Dr. Garrick Bethell.

Los científicos utilizarán otro instrumento Danuri, el espectrómetro de rayos gamma, para medir las cantidades de varios elementos en la superficie de la luna. El instrumento Danuri puede capturar un espectro más amplio de rayos gamma de baja energía que instrumentos similares en misiones lunares anteriores, dijo Naoyuki Yamashita, científico con sede en Nuevo México, “y este rango está lleno de nueva información para descubrir elementos en la luna”. Trabaja en el Instituto de Ciencias Planetarias en Arizona. También es científico asociado en Danuri.

El Dr. Yamashita está interesado en el radón, que se forma a partir de la descomposición del uranio. Debido a que el radón es un gas, puede viajar desde el interior de la luna hasta su superficie. (Este es el mismo proceso que a veces hace que el gas radón, que también es radiactivo, se acumule en los sótanos).

El Dr. Yamashita dijo que las cantidades de elementos radiactivos podrían proporcionar una historia que explique cuándo se enfriaron y solidificaron diferentes partes de la superficie lunar, lo que ayuda a los científicos a determinar cuáles de los flujos de lava lunar son más antiguos o más jóvenes.

El Sr. Kwon dijo que el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea, el equivalente surcoreano de la NASA, utilizará la cámara de alta resolución Danuri para explorar la superficie lunar en busca de sitios potenciales para una misión de aterrizaje robótico en 2031.

Una segunda cámara medirá la luz solar polarizada que rebota en la superficie de la luna, revelando detalles sobre el tamaño de las partículas que componen el suelo de la luna. Dado que el bombardeo constante de los vientos solares, la radiación y los micrometeoritos rompen el suelo, el tamaño de los granos en un cráter puede dar una estimación de su edad. (Los granos más pequeños pueden indicar un cráter antiguo).

Los datos de luz polarizada también se utilizarán para mapear la abundancia de titanio en la Luna, que algún día podría extraerse para su uso en la Tierra.

La NASA suministró una de las cámaras, la ShadowCam, que es lo suficientemente sensible como para capturar los pocos fotones que rebotan en el terreno hacia los cráteres oscuros y permanentemente sombreados de la luna.

Estos cráteres, ubicados en los polos de la luna, permanecen siempre fríos, por debajo de los 300 grados Fahrenheit bajo cero, y contienen hielo de agua que se ha acumulado a lo largo de los siglos.

El hielo podría proporcionar una historia gélida del sistema solar de 4.500 millones de años. También puede ser un recurso adicional para futuros astronautas visitantes. Las máquinas en la Luna pueden extraer y derretir hielo para ahorrar agua. Luego, esta agua se puede descomponer en oxígeno e hidrógeno, proporcionando aire respirable para los astronautas y propulsores de cohetes para los viajeros que buscan viajar desde la Luna a otros destinos.

Uno de los propósitos principales de ShadowCam es encontrar hielo. Pero incluso con las sofisticadas herramientas de Danuri, eso puede ser complicado. Shuai Li, investigador de la Universidad de Hawái y científico asociado de Danuri, cree que las concentraciones pueden ser tan bajas que no serían más brillantes que en áreas sin hielo.

“Si no lo mira con cuidado, es posible que no pueda verlo”, dijo el Dr. Lee.

Jean-Pierre Williams, científico planetario de la Universidad de California, Los Ángeles, y otro co-científico de la misión Danury esperan producir mapas detallados de la temperatura del cráter combinando imágenes de ShadowCam con datos recopilados por la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA.

El orbitador de la NASA, que ha estado estudiando la luna desde 2009, lleva un instrumento que registra las temperaturas de la superficie lunar. Pero estas medidas están borrosas en un área bastante grande, de unos 900 pies de ancho. ShadowCam tiene una resolución de aproximadamente 5 pies por píxel. Por lo tanto, las imágenes de ShadowCam utilizadas con modelos de computadora pueden hacer posible derivar diferencias en las temperaturas de la superficie.

“Usando estos datos podemos determinar las temperaturas locales y estacionales”, dijo el Dr. Williams. Esto, a su vez, podría ayudar a los científicos a comprender la estabilidad del hielo de agua y el dióxido de carbono en el cráter.

Los investigadores tendrán que esperar varios meses para que comience la ciencia. La nave espacial está tomando una ruta larga y energéticamente eficiente hacia la Luna. Primero se dirige hacia el sol, luego lo envuelve para ser capturado en una órbita lunar el 16 de diciembre. Esta “trayectoria balística” lleva más tiempo pero no requiere el lanzamiento de un gran motor para reducir la velocidad de la nave espacial cuando llega a la Luna.

Corea del Sur tiene un amplio programa de misiles militares y ha colocado varios satélites de comunicaciones y observación de la Tierra en órbita terrestre baja desde su primer lanzamiento en 1992. Ha trabajado para ampliar las capacidades de lanzamiento de misiles nacionales para que las futuras misiones no tengan que depender de SpaceX. o en Otros países, para llegar al espacio. En junio, el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea puso en órbita con éxito varios satélites con el segundo vuelo del cohete doméstico Nuri.

“Realizaremos proyectos desafiantes como alunizajes y exploración de asteroides”, dijo el Sr. Kwon.

Jin Yoo Young Contribuyó al reportaje desde Seúl.

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