1. ASPECTOS HISTÓRICOS
1.6 Los primeros intentos por alcanzar la Luna
La Luna es nuestro cuerpo celeste más cercano en el cosmos, y los humanos han explorado su superficie desde que se inventaron los primeros telescopios. La conquista de la Luna tuvo un periodo de pruebas (con sus fracasos). Es así como en los primeros vuelos fueron una acumulación de ensayo-error, los que ayudaron a poner, con el tiempo, a un ser humano en órbita y posteriormente llevarlo hasta la superficie de nuestro satélite (Figura 1-12).
El programa Luna o Lunik estuvo integrado por una serie de sondas automáticas soviéticas desarrolladas por el científico Serguéi Koroliov, dedicadas a fotografiar y estudiar la superficie de la Luna. El programa lo formaron 24 unidades, lanzadas entre el 2 de enero de 1959 y el 9 de agosto de 1976, algunas de las cuales regresaron a nuestro planeta con muestras del suelo lunar. En enero de 1959 la primera sonda soviética, una pequeña esfera plateada llena de antenas, denominada Lunik 1 (también denominada Mechta), voló junto a la Luna a una distancia de 5.995 km. Aunque Lunik 1 no impactó sobre la superficie de la Luna, como se pretendía, su dotación científica reveló por primera vez que la Luna no tiene ningún campo magnético. La nave también recuperó pruebas de fenómenos espaciales como el flujo constante de plasma ionizado conocido hoy como viento solar. Para el mismo año, Lunik 2 se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar en la superficie de la Luna al impactar cerca de los cráteres Arístides,
Arquímedes y Autolycus. Una tercera misión lunar captó posteriormente las primeras imágenes borrosas de la cara oculta de la Luna.
Figura 1-12. Fotografía cortesía de la NASA, National Geographic.
Fuente: http://www.nationalgeographic.es/ciencia/moon-exploration-article
La Unión Soviética encabezaba la carrera hacia el espacio, y el siguiente reto era enviar personas. En esto los soviéticos también tenían ventaja, pero el reto más grande era llegar a la Luna, y esa fue la carrera que ganó Estados Unidos. Los soviéticos tuvieron un excelente comienzo en la carrera de envió de personas al espacio; sus cohetes eran suficientemente potentes para lanzar satélites grandes en comparación con los norteamericanos, que solo podían poner pocos kilos en órbita. Otra parte de este reto residía en cómo devolver al cosmonauta a casa, y ambos países llevaron a cabo misiones con éxito, y otras frustradas, con animales para comprobar procedimientos de protección y de reentrada a la atmósfera. Los soviéticos trabajaron en secreto y seleccionaron un grupo de cosmonautas, de los cuales el elegido fue Yuri Gagarin. Los norteamericanos se sorprendieron
cuando Moscú anuncio el lanzamiento de Gagarin el 12 de abril de 1961, quien completó una vuelta a la órbita de la Tierra en 108 minutos a bordo del Vostok 1. Un mes más tarde, Alan Shepard fue el primer estadounidense en el espacio en un breve vuelo suborbital, pero nueve meses después John Glenn había conseguido ya ponerse en órbita.
En 1962 la NASA puso su primera nave espacial en la Luna: Ranger 4. La intención de las misiones Ranger eran lanzarlas hacia la Luna y que tomaran el mayor número de imágenes posible antes de estrellarse en su superficie. Desgraciadamente, Ranger 4 no pudo enviar ningún dato científico antes de estrellarse en la cara oculta de la Luna. Dos años más tarde, sin embargo, Ranger 7 fue lanzada hacia la Luna; con sus cámaras tomó más de 4.000 fotografías en los 17 minutos antes de que se estrellara contra la superficie. Las imágenes de las misiones Ranger y, en particular, las de Ranger 9, mostraron que la superficie de la Luna es irregular. Con ellas se pusieron de relieve los retos de encontrar una zona de alunizaje llana en su superficie.
En 1966 la nave espacial soviética Lunik 9 superó los obstáculos topográficos de la Luna y se convirtió en el primer vehículo en alunizar. La pequeña nave llevaba equipamiento científico y de telecomunicaciones, fotografió el panorama lunar a nivel del suelo. Lunik 10 se lanzó más tarde ese mismo año y se convirtió en la primera nave espacial que orbitó con éxito alrededor de la luna.
Estados Unidos lanza el proyecto Gemini con dos hombres, que usarían muchas de las técnicas necesarias para una misión lunar de éxito. Los soviéticos sufrieron una serie de contratiempos que los fue dejando fuera de la carrera hacia la Luna. Las pruebas espaciales de la Surveyor (1966-68) la convirtieron en la primera nave de la NASA que realizó alunizajes controlados sobre la superficie de la Luna. La Surveyor llevaba cámaras para explorar el terreno superficial de la Luna y tomar muestras de suelo que analizaran la naturaleza de la roca y el polvo lunar. En 1966 y 1967 la NASA lanza módulos orbitales lunares diseñados para girar en círculos alrededor de la Luna y trazar un mapa de su superficie para futuras maniobras de alunizaje. En total, cinco misiones orbitales lunares fotografiaron cerca del 99 por ciento de la superficie lunar. Estas pruebas robóticas abrieron el camino para un salto hacia adelante en la exploración espacial.
El inicio del programa Apolo (Apéndice 2) fue un desastre; una bola de fuego acabo con la vida de tres miembros de la tripulación del Apolo 1 durante el ensayo de su lanzamiento en 1967. Tras varias pruebas sin tripulación y una misión en la órbita de la Tierra, el Apolo 8 dio una vuelta alrededor de la Luna en diciembre de
1968. Tras dos misiones de prueba más, el Apolo 11 completó un vuelo perfecto, y el modulo lunar Eagle aterrizó sobre el Mare Tranquillitatis de la Luna el 20 de julio de 1969: Neil Armstrong y Edwin "Buzz" Aldrin se convirtieron en los primeros hombres en alcanzar la Luna. Misiones posteriores llevaron un vehículo lunar por la superficie del satélite y han visto a astronautas pasar hasta tres días en la Luna. Cinco aterrizajes más llevaron a los astronautas a la Luna antes del fin del programa en 1972 (Ridpath, 2006). Tras los espectaculares acontecimientos de los años 60 y 70, los principales programas espaciales volvieron su atención hacia otros puntos durante varias décadas.
La década del 90 sería abierta por la misión Hiten de Japón. La misma fue exitosa; sin embargo, el sub satélite Hagaromo que debía separarse de Hiten y comenzar a transmitir por sus propios medios, falla. El satélite de comunicaciones AsiaSat 3 lanzado por una empresa privada de Hong Kong, por problemas en su puesta en órbita, quedó inutilizado para su objetivo. Tras el fallo, Hughes Global Services adquirió el satélite. Los técnicos programaron varias maniobras con sus propios motores de tal manera que tras sobrevolar la Luna en dos oportunidades el 13 de mayo (6.300 km) y 3 de junio de 1998 (34.300 km) lograron situar al satélite en una órbita geoestacionaria.
En 1994, la NASA volvió a centrarse en la Luna. La misión Clementine realizó con éxito un mapa de la superficie de la Luna en varias longitudes de onda, bajo luz visible, en ultravioleta e infrarrojo. El Lunar Prospector (1999) orbitó la Luna en busca de pruebas de la existencia de hielo en los polos lunares. El Prospector también exploró el campo gravitacional de la Luna y volvió a trazar el mapa de su superficie. La nave fue estrellada intencionadamente en la Luna con la esperanza de levantar una columna de humo que pudiera rendir evidencia de hielo, pero no se observó nada.
El nuevo milenio (2000 – 2009) comenzaría con la primera misión Selene de la ESA, la Agencia Espacial Europea. Japón suma su segunda misión exitosa con el orbitador SELENE Kaguya (SELENE, por Selenografía y el Explorador de Ingeniería), de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA). El objetivo principal de la misión es un estudio global de la Luna; la obtención de datos sobre la abundancia de elementos, composición mineralógica, la topografía, la geología, la gravedad y los entornos de plasma solar y lunar-terrestre y el desarrollo de tecnologías críticas para la futura exploración lunar. La misión consta de tres satélites, un orbitador que contiene la mayor parte del equipo científico. China entra en escena con Chang'e 1. India lanza una misión doble: Chandrayaan-1 / Moon Impact Probe que no solo es exitosa, sino que logra entrar en la historia de la exploración lunar
al aportar las primeras evidencias de algo ya sospechado: la existencia de agua en la Luna.
Para el final de la década, Estados Unidos lanza una misión triple: LRO y LCROSS que da un nuevo éxito para la NASA. La misma constaría de un orbitador y dos impactadores (LCROSS). El primero de ellos se estrellaría el 9 de octubre de 2009 en el cráter Cabeus haciendo saltar unas 10.000 toneladas de material. La sonda LCROSS seguiría la misma trayectoria tomando datos hasta colisionar finalmente contra la superficie lunar 4 minutos después. Los datos obtenidos confirmaron la existencia de agua en la Luna.
Actualmente se encuentran en desarrollo tres misiones: la Chang’e 2 de China, los orbitadores gemelos Gravity Recovery and Interior Laboratory A y B estadounidense que están haciendo un mapeo gravitacional de alta resolución de la Luna que permitirá aportar importante información sobre su constitución interior y una misión “reciclada” denominada ARTEMIS (Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun) P1 y P2 que en realidad consiste en la reutilización de dos de los cinco satélites THEMIS lanzados en 2007 y que habían concluido con su misión. Los mismos fueron reubicados en los puntos de Lagrange Tierra - Luna P1 y P2 con el objeto de estudiar la interacción entre nuestro planeta y su satélite natural con respecto al viento solar.