Smart Lander for Investigating Moon ( SLIM ) fue una misión de aterrizaje lunar de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). La fecha de lanzamiento inicial del módulo de aterrizaje en 2021 [2] [8] se pospuso hasta 2023 debido a retrasos en su viaje compartido , la Misión de espectroscopia e imágenes de rayos X (XRISM). [9] El 6 de septiembre de 2023 a las 23:42 UTC, [a] [3] se lanzó XRISM, y SLIM se separó de él más tarde ese día.
El 1 de octubre de 2023, SLIM ejecutó sus quemas de inyección en órbita translunar . El módulo de aterrizaje entró en órbita lunar el 25 de diciembre de 2023 y aterrizó el 19 de enero de 2024 a las 15:20 UTC, convirtiendo a Japón en el quinto país en realizar un aterrizaje suave de una nave espacial en la Luna . Los informes de noticias sobre dificultades técnicas llegaron a la Tierra, diciendo que los paneles solares del módulo de aterrizaje no estaban orientados al Sol; sin embargo, el 29 de enero, el módulo de aterrizaje comenzó a funcionar después de que las condiciones cambiaran. Ha sobrevivido tres noches lunares, despertando nuevamente en abril. [10] [11]
La operación de SLIM en la Luna finalizó a las 22:40 del 23 de agosto de 2024 (JST). [4]
El objetivo principal de la primera misión de superficie lunar de Japón fue demostrar un aterrizaje lunar de precisión. Durante su descenso, el módulo de aterrizaje reconoció cráteres lunares aplicando tecnología de sistemas de reconocimiento facial y determinó su ubicación actual a partir de datos de observación recopilados por la misión orbital lunar SELENE (Kaguya). SLIM tenía como objetivo realizar un aterrizaje suave con un rango de precisión de 100 m (330 pies). [8] [12] [13] En comparación, la precisión del módulo lunar Eagle del Apolo 11 pilotado en 1969 era una elíptica que tenía 20 km (12 mi) de largo en el rango de alcance y 5 km (3,1 mi) de ancho en el rango de alcance. [2]
Según Yoshifumi Inatani, subdirector general del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas (ISAS) de la JAXA, el éxito de este aterrizaje extremadamente preciso conducirá a una mejor calidad de la exploración espacial. [14] El costo esperado para desarrollar este proyecto es de 18 mil millones de yenes, o 121,5 millones de dólares estadounidenses. [15]
La propuesta que más tarde se conocería como SLIM existía en 2005, como el Satélite Experimental de Aterrizaje Lunar Pequeño (小型月着陸実験衛星) . [16] El 27 de diciembre de 2013, ISAS convocó propuestas para su próxima "Misión Enfocada de Tamaño Medio Elegida Competitivamente", y SLIM estaba entre las siete propuestas presentadas. [2] En junio de 2014, SLIM pasó la selección semifinal junto con la misión de demostración de tecnología DESTINY+ , y en febrero de 2015 SLIM fue finalmente seleccionado. [17] A partir de abril de 2016, SLIM obtuvo el estatus de proyecto dentro de JAXA. [18] En mayo de 2016, Mitsubishi Electric (MELCO) recibió el contrato para construir la nave espacial. [19]
SLIM no fue el primer módulo de aterrizaje lunar japonés construido para operar en la superficie de la Luna; el 27 de mayo de 2016, la NASA anunció que el módulo de aterrizaje CubeSat OMOTENASHI (Outstanding Moon explore Technologies shown by Nano Semi-Hard Impactor) desarrollado conjuntamente por JAXA y la Universidad de Tokio se lanzaría como una carga útil secundaria en el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) Artemis 1. OMOTENASHI estaba destinado a desplegar un mini módulo de aterrizaje lunar que pesaba 1 kg; sin embargo, el 21 de noviembre de 2022, JAXA anunció que los intentos de comunicarse con la nave espacial habían cesado, porque las células solares no generaban energía cuando estaban orientadas en dirección opuesta al Sol. [20] No volvieron a mirar al Sol hasta marzo de 2023. [21]
En 2017, las dificultades de financiación para el desarrollo de XRISM llevaron a que el lanzamiento de SLIM se cambiara de su propio vuelo dedicado Epsilon a un vuelo compartido H-IIA . [22] Los ahorros de costos resultantes se transferirán al desarrollo de otros satélites que están retrasados debido a XRISM. [22]
El Lunar Excursion Vehicle 1 (LEV-1) es un vehículo explorador lunar que se desplaza mediante saltos. Tiene su propio equipo de comunicación directa con la Tierra, dos cámaras de luz visible de gran angular y componentes eléctricos y antenas de banda UHF cortesía de los proyectos MINERVA y OMOTENASHI . [23]
Cargas útiles científicas:
El Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2) o Sora-Q , es un pequeño rover desarrollado por JAXA en cooperación conjunta con la empresa de juguetes Tomy , Sony y la Universidad de Doshisha . [24] El rover del tamaño de una pelota de béisbol tiene una masa de 250 g y está equipado con dos pequeñas cámaras. LEV-2 extiende su forma para arrastrarse sobre la superficie lunar usando dos ruedas a sus lados, un método de locomoción inspirado en las ranas y las tortugas marinas ; [25] puede "correr" durante aproximadamente dos horas. [24] Es el segundo rover de su tipo que intenta operaciones en la superficie lunar; el primero fue en la Misión 1 de Hakuto-R , que se estrelló antes de que pudiera ser desplegado. [26] [27]
SLIM se lanzó con éxito junto con el telescopio espacial X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) el 6 de septiembre de 2023 a las 23:42 UTC (7 de septiembre 08:42 hora estándar de Japón) [3] con la intención de aterrizar cerca del cráter Shioli (13,3°S, 25,2°E) a través de una trayectoria débil similar a la de un límite de estabilidad. [28] SLIM entró en órbita lunar el 25 de diciembre JST. [29]
El módulo de aterrizaje lunar, apodado Moon Sniper por su precisión de aterrizaje extremadamente precisa dentro de la elipse de aterrizaje proyectada de 100 metros (330 pies) de largo , aterrizó en la Luna el 19 de enero de 2024 a las 15:20 UTC, en el Mar del Néctar (Mare Nectaris), al sur del cráter Theophilus . Japón se convirtió así en la quinta nación en aterrizar con éxito una nave espacial operativa en la Luna, después de la Unión Soviética , Estados Unidos , China y la India . [30] [31]
Aunque SLIM aterrizó con éxito, aterrizó de lado con los paneles solares orientados hacia el oeste mirando opuesto al Sol al comienzo del día lunar , por lo que no logró generar suficiente energía. [32] El módulo de aterrizaje pudo funcionar con energía de batería interna durante un corto período de tiempo, pero se apagó manualmente el 19 de enero de 2024 a las 17:57 UTC (20 de enero 02:57 hora estándar de Japón) para evitar una descarga excesiva de la batería. [20]
Los dos vehículos lunares, desplegados mientras el módulo de aterrizaje se encontraba suspendido en el aire justo antes de que tocara tierra, funcionaron según lo previsto, y el LEV-1 se comunicó de forma independiente con las estaciones terrestres. [33] El LEV-1 realizó siete saltos durante 107 minutos en la superficie lunar. Las imágenes tomadas de forma autónoma por Sora-Q (una capacidad que comparte con su vehículo hermano) [34] mostraron que el SLIM había aterrizado en un ángulo de 90 grados, prácticamente sobre su morro, y que se había producido la pérdida de una tobera del motor durante el descenso e incluso un posible daño en su antena orientada a la Tierra. [35] Independientemente de la actitud incorrecta y la pérdida de comunicación con el módulo de aterrizaje, la misión ya es un éxito dada la confirmación de su objetivo principal: aterrizar a 100 m (330 pies) de su lugar de aterrizaje. [36] [37] [35] La JAXA se dio a sí misma una puntuación de 60 sobre 100 por el aterrizaje. [25]
Tras la parada el 19 de enero de 2024, los operadores de la misión aún esperaban que el módulo de aterrizaje se despertara en unos días, cuando el Sol estuviera correctamente orientado para que la luz del sol incidiese sobre los paneles solares, ahora torcidos. [33] Los dos exploradores, LEV-1 y Sora-Q, siguieron funcionando de forma autónoma según lo previsto. [34] El 25 de enero, la JAXA informó de que el explorador LEV-1 había completado su periodo operativo planificado en la superficie lunar, había agotado su energía designada y se encontraba en estado de espera en la superficie lunar. Aunque la capacidad de reanudar la actividad depende de la generación de energía solar a partir de los cambios en la dirección del Sol, se mantendrán los esfuerzos para seguir recibiendo señales del LEV-1. [38]
El 28 de enero, el módulo de aterrizaje reanudó sus operaciones después de haber estado cerrado durante una semana. JAXA dijo que había restablecido contacto con el módulo de aterrizaje y que sus células solares estaban funcionando nuevamente después de que un cambio en las condiciones de iluminación le permitió captar la luz solar. [39] Después de eso, SLIM se puso en modo de suspensión para la inminente y dura noche lunar . Se esperaba que SLIM operara solo durante un período de luz lunar, o 14 días terrestres, y la electrónica de a bordo no estaba diseñada para soportar las temperaturas nocturnas de -120 °C (-184 °F) en la Luna.
El 25 de febrero de 2024, JAXA envió llamadas de activación y descubrió que SLIM había sobrevivido con éxito la noche en la superficie lunar manteniendo la capacidad de comunicación.
Como era mediodía del día lunar del 25 de febrero de 2024, la temperatura de la carga útil de comunicaciones era extremadamente alta, por lo que la comunicación se interrumpió después de un breve período de tiempo. JAXA se estaba preparando para reanudar las operaciones, una vez que la temperatura hubiera bajado lo suficiente. Esta hazaña de sobrevivir a la noche lunar sin una unidad de calentamiento de radioisótopos solo la habían logrado anteriormente algunos módulos de aterrizaje del Programa Surveyor . [40] [41]
El 27 de marzo de 2024, SLIM sobrevivió a su segunda noche lunar y se despertó, enviando más imágenes a la Tierra, mostrando "perseverancia". [42] JAXA dijo: "Según los datos adquiridos, algunos sensores de temperatura y celdas de batería no utilizadas están comenzando a funcionar mal, pero la mayoría de las funciones que sobrevivieron a la primera noche lunar se mantuvieron incluso después de la segunda noche lunar". [43]
SLIM completó su segunda operación nocturna en las primeras horas del 30 de marzo y volvió a quedar inactivo. [44]
El 23 de abril de 2024, sobrevivió a su tercera noche lunar y se despertó enviando más imágenes a la Tierra. [45] JAXA dijo en la plataforma de redes sociales X que las funciones clave de SLIM seguían funcionando a pesar de los repetidos ciclos severos de cambios de temperatura. [46]
La Agencia afirmó que "planean intentar reanudar la operación nuevamente a mediados o fines de mayo, cuando las células solares de SLIM comiencen a generar electricidad". [47]
El 24 y el 25 de mayo, la JAXA envió órdenes de recuperación, cuando se suponía que se había restablecido la energía, pero no se pudo confirmar la recepción de las ondas de radio de SLIM. [48] La JAXA llevó a cabo la operación nuevamente en la noche del 27, pero no hubo respuesta de SLIM. Como el sol se había puesto alrededor de SLIM y ya no era posible generar energía, la operación de este día lunar terminó sin éxito. [49]
La JAXA tiene previsto volver a intentar poner en funcionamiento SLIM el mes próximo, cuando se espera que disponga de suficiente energía solar. El suministro eléctrico se cortó durante la noche, por lo que la JAXA espera que se reinicie todo el sistema. [50]
