Beresheet ( hebreo : בְּרֵאשִׁית , Bərēšīṯ , "En el principio"; Libro del Génesis ) fue un demostrador de un pequeño módulo de aterrizaje lunar robótico y una sonda lunar operada por SpaceIL e Israel Aerospace Industries . Sus objetivos incluían inspirar a los jóvenes y promover carreras en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas ( STEM ), y hacer aterrizar su magnetómetro , su cápsula del tiempo y su retrorreflector láser en la Luna . Los giroscopios del módulo de aterrizaje fallaron el 11 de abril de 2019, lo que provocó que el motor principal se apagara, lo que provocó que el módulo de aterrizaje se estrellara en la Luna. [10] Su posición de reposo final es 32,5956°N, 19,3496°E. [11]
El módulo de aterrizaje se conocía anteriormente como Sparrow y pasó a llamarse oficialmente Beresheet en diciembre de 2018. [12] Su masa neta era de 150 kg (330 lb); cuando se le alimentó en el momento del lanzamiento, su masa era de 585 kg (1290 lb). Se había comparado con una lavadora, ya que tenía aproximadamente la altura de una, 1,5 m (4 pies 11 pulgadas) y tenía un ancho similar a los electrodomésticos grandes. [13] Utilizó siete estaciones terrestres para la comunicación entre la Tierra y el módulo de aterrizaje. [14] Su centro de control de misión estaba en Israel Aerospace Industries (IAI) en Yehud , Israel .
Beresheet fue desarrollado conjuntamente por SpaceIL e Israel Aerospace Industries (IAI) con el apoyo de la Agencia Espacial de Israel y Morris Kahn , su principal financista. Fue la primera misión lunar de iniciativa privada y fue impulsada por el Premio Google Lunar X. [15] SpaceIL e IAI construyeron el vehículo [16] y contó con el apoyo de la Agencia Espacial de Israel. [17] El plazo para participar en el Premio Google Lunar X se cerró antes del lanzamiento. Después de la misión, el Premio Lunar X otorgó un premio de 1 millón de dólares a SpaceIL para apoyar una segunda misión. [18]
Los costos del proyecto, incluido el lanzamiento, ascendieron a unos 100 millones de dólares. [19] En julio de 2018 se declaró que el compromiso del gobierno de Israel con el proyecto era del 10%. [20] Sin embargo, en 2019, justo antes del lanzamiento, SpaceIL dijo a los medios que el presupuesto total era de unos 90 millones de dólares, y solo unos 90 millones de dólares. De ellos, 2 millones de dólares provinieron del gobierno israelí. [21]
La nave espacial llevaba una " cápsula del tiempo " que contenía más de 30 millones de páginas de datos, incluida una copia completa de Wikipedia en inglés , el disco Wearable Rosetta , la base de datos PanLex , la Torá , dibujos infantiles y un libro infantil inspirado en el lanzamiento espacial. , memorias de un sobreviviente del Holocausto , el himno nacional de Israel (" Hatikvah "), la bandera israelí y una copia de la Declaración de Independencia de Israel . [22] [23] [24] [6] [25] En el último minuto, se agregaron muestras genéticas y tardígrados en resina epoxi entre las capas digitales. [26]
Su carga útil científica incluía un magnetómetro suministrado por el Instituto de Ciencias Weizmann de Israel para medir el campo magnético local y un conjunto de retrorreflectores láser suministrados por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA para permitir mediciones precisas de la distancia Tierra-Luna . [27] [28]
El sistema de propulsión de la nave espacial fue diseñado y construido por Israel Aerospace Industries, basándose en combustible monometilhidrazina (MMH) y oxidante de óxidos mixtos de nitrógeno (MON). Contaba con nueve motores, el motor principal era el motor de cohete reiniciable de propulsor líquido LEROS 2b que se utilizaba para alcanzar la órbita lunar, desacelerar la nave espacial y un intento de aterrizaje propulsor. [29] [30]
En octubre de 2015, SpaceIL firmó un contrato para un lanzamiento desde Cabo Cañaveral en Florida en un propulsor SpaceX Falcon 9 , a través de Spaceflight Industries . [20] [31] Se lanzó el 22 de febrero de 2019 a las 01:45 UTC (20:45 hora local del 21 de febrero de 2019) como carga útil secundaria, [6] [32] [33] junto con el satélite de telecomunicaciones PSN- 6 . [34] Beresheet estaba controlada por un centro de mando en Yehud , Israel. [35]
Del 24 de febrero al 19 de marzo de 2019, el motor principal se utilizó cuatro veces para elevar la órbita, acercando su apogeo a la distancia orbital de la Luna. [36] La nave espacial realizó maniobras para ser capturada con éxito en una órbita lunar elíptica el 4 de abril de 2019, y ajustó su patrón de vuelo en una órbita circular alrededor de la Luna. Una vez que estuvo en la órbita circular correcta, se planeó desacelerar para un aterrizaje suave en la superficie lunar. Esto estaba previsto para el 11 de abril de 2019. [37]
El lugar de aterrizaje previsto estaba en la parte norte de Mare Serenitatis , [9] y la zona de aterrizaje tenía unos 15 km (9,3 millas) de diámetro. [38]
Se planeó que Beresheet operara durante aproximadamente dos días en la superficie lunar, [20] ya que no tenía control térmico y se esperaba que se sobrecalentara rápidamente. [39] Su misión principal habría sido recopilar imágenes y enviarlas de regreso a la Tierra. Además, la nave habría realizado mediciones magnéticas. También estaba previsto volver a encender su motor principal y realizar un "salto" a otro lugar de la superficie lunar, demostrando capacidad de reubicación en su exploración lunar. [21] El retrorreflector era un dispositivo pasivo que no requería energía eléctrica y se esperaba que funcionara durante varias décadas. [40]
Además de aportar el retrorreflector láser a la misión, la NASA planeaba aportar capacidades de comunicaciones espaciales durante la fase de crucero y la fase de operaciones, incluso dando tiempo a Beresheet en la Red del Espacio Profundo . La NASA también planeó estudiar Beresheet con su Lunar Reconnaissance Orbiter (lo que hizo después del aterrizaje forzoso). A cambio, SpaceIL habría compartido sus mediciones magnéticas con la NASA. [21]
El 11 de abril de 2019, el módulo de aterrizaje se estrelló en la superficie lunar. Un giroscopio de la Unidad de Medición Inercial (IMU2) falló durante el procedimiento de frenado al acercarse al lugar de aterrizaje, y el equipo de control en tierra no pudo restablecer el componente individual debido a una pérdida repentina de comunicaciones con la red de control. [41] Cuando se restablecieron las comunicaciones, el motor principal de la nave ya había estado inactivo durante un período prolongado. El motor volvió a estar en línea luego de un reinicio de todo el sistema; sin embargo, la nave ya había perdido demasiada altitud como para frenar su descenso lo suficiente. La lectura final de telemetría indicó que a una altitud de 150 m (490 pies) la nave todavía viajaba a más de 500 km/h (310 mph; 140 m/s), lo que resultó en una pérdida total al impactar con la superficie lunar. [42] [43] Antes del impacto, la sonda había podido tomar dos últimas fotografías: una vista de sí misma contra la Luna y una toma más cercana de la superficie de la Luna. [44]
La posición de reposo final del módulo de aterrizaje es 32,5956°N, 19,3496°E, [11] representada en las siguientes imágenes del LROC : [45]
Varios fallos de funcionamiento, además de decisiones humanas, provocaron el aterrizaje forzoso durante el descenso lunar final. Estos fueron el resultado de una financiación limitada; diseño deficiente de ingeniería de sistemas con falta de redundancia en algunos sistemas e incapacidad de que las actualizaciones del software de telemetría permanezcan activas después del reinicio del sistema; así como las decisiones humanas sobre qué camino tomar tras el fallo de uno de los dos acelerómetros ( unidades de medida inerciales , o IMU) redundantes durante el descenso lunar final. El equipo de control tomó la decisión de reiniciar el descenso con una sola IMU, o intentar reiniciar la IMU que se había apagado, para reiniciar la segunda IMU. [50]
Debido al diseño de la nave espacial, reiniciar la IMU bloquea la comunicación con la IMU en funcionamiento. Durante menos de un segundo crítico, la nave espacial no recibió ningún dato de aceleración de la IMU en buen estado y, según lo programado, lo identificó como un mal funcionamiento de la navegación, lo que provocó un reinicio de la computadora de la nave espacial. El reinicio duró sólo aproximadamente dos segundos, pero como el diseño de la nave espacial no permitía que las actualizaciones de software anteriores se cargaran automáticamente desde el disco duro al reiniciar, los parches de software tuvieron que cargarse una vez más como un archivo de comando. Se necesitaron cinco intentos para cargar las actualizaciones, la computadora se reiniciaba cada vez y el motor principal se apagaba durante los reinicios. Dado que era necesario que el motor estuviera encendido continuamente durante el descenso para desacelerar Beresheet , la nave espacial mantuvo una velocidad excesiva y golpeó la superficie lunar a 3.000 km/h (1.900 mph; 830 m/s). [50]
El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA sobrevoló el área donde terminaba la telemetría de Beresheet y tomó fotografías de la superficie. Cuando esas fotos se compararon con fotos anteriores de la misma ubicación, un conjunto de características nuevas resultó obvia. Una línea tenue y más clara conduce a un halo más claro que rodea un cráter oscuro. Se ve un bulto en la cabecera del cráter opuesto a la línea. El halo de luz puede ser gas asociado con los restos de la nave o finas partículas de tierra expulsadas por el impacto. [51] Se espera que una pequeña carga útil de la NASA conocida como Lunar Retroflector Array (LRA) haya sobrevivido al accidente. Aunque puede haberse separado de los restos principales, el instrumento Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) en el LRO está emitiendo imágenes láser en el lugar del accidente con la esperanza de encontrar el LRA. [52]
En agosto de 2019, los científicos informaron que una cápsula que contenía microanimales tardígrados en su estado criptobiótico natural podría haber sobrevivido al accidente y haber vivido en la Luna por un tiempo. En misiones espaciales anteriores, los tardígrados estuvieron expuestos al vacío abierto del espacio y algunos pudieron vivir durante un período de tiempo. [53] [54] No existe un peligro real de que se propaguen por la Luna, [53] pero este "asunto tardígrado" atrajo las críticas de los profesionales que señalaron la falta tanto de medidas de protección planetaria como de regulación internacional para hacer cumplir tales medidas. [55]
Originalmente, se planeó que Beresheet fuera una misión única. [21] [3] Sin embargo, el 13 de abril de 2019, Morris Kahn anunció que una nueva misión, llamada Beresheet 2 , intentaría por segunda vez aterrizar en la Luna. [56] El 25 de noviembre de 2019, se anunció que Beresheet 2 intentaría enviar un módulo de aterrizaje a la Luna y otro a Marte. [57] [58]
El 9 de diciembre de 2020, SpaceIL anunció que la misión Beresheet 2 Moon se lanzará en 2024 y constará de un orbitador y dos módulos de aterrizaje. Tendrá un presupuesto de 100 millones de dólares, similar al de Beresheet 1 , e incluirá una mayor colaboración internacional, siendo los Emiratos Árabes Unidos uno de los siete países que expresaron interés. [59]
El planeta menor 27050 Beresheet lleva el nombre de la nave espacial. [60]
IAI posee la propiedad intelectual del diseño de Beresheet . [61] El 9 de junio de 2019, se anunció que el IAI firmó un acuerdo con la empresa estadounidense Firefly Aerospace para construir un módulo de aterrizaje lunar basado en Beresheet . [61] Firefly Aerospace es uno de varios "contratistas principales" de los Servicios Comerciales de Carga Lunar (CLPS) de la NASA, y planeaban proponer un módulo de aterrizaje lunar basado en Beresheet llamado Génesis . [61] [62] Genesis se lanzaría en otro vehículo que Firefly planeaba construir, un cohete llamado Beta, [62] o un vehículo de lanzamiento Falcon 9 [63] a fines de 2022. [64] Debido al cambio en las especificaciones CLPS, Firefly determinó que Genesis ya no cumplía con los requisitos de la NASA y comenzó a trabajar en un nuevo diseño de módulo de aterrizaje lunar llamado Blue Ghost en 2021. [65] A pesar de ser desarrollado por Firefly, IAI apoyará el esfuerzo de desarrollo del módulo de aterrizaje lunar Blue Ghost según su acuerdo anterior sobre Genesis . [sesenta y cinco]
El 4 de febrero de 2021, la NASA otorgó un contrato CLPS por un valor aproximado de 93,3 millones de dólares a Firefly Aerospace para llevar un conjunto de 10 investigaciones científicas y demostraciones tecnológicas a la Luna en 2023.
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