Lunar Polar Hydrogen Mapper , o LunaH-Map , fue uno de los 10 CubeSats lanzados con Artemis 1 el 16 de noviembre de 2022. [2] [3] Junto con Lunar IceCube y LunIR , LunaH-Map ayudará a investigar la posible presencia de hielo de agua en la Luna . [1] La Universidad Estatal de Arizona comenzó el desarrollo de LunaH-Map después de que la NASA le otorgara un contrato a principios de 2015. El equipo de desarrollo estaba formado por unos 20 profesionales y estudiantes dirigidos por Craig Hardgrove, el investigador principal. [4] La misión es parte del programa SIMPLEx de la NASA. [5]
Probablemente debido a meses de retrasos en el lanzamiento de la nave espacial Artemis I, después de que los CubeSats ya se hubieran instalado en su cohete, [6] el sistema de propulsión no se encendió cuando fue necesario para insertar la sonda en la órbita lunar. El satélite fracasó en su misión científica principal, pero demostró con éxito su tecnología de espectrómetro de neutrones, que se utilizará en misiones futuras. [7]
El objetivo principal de LunaH-Map era mapear la abundancia de hidrógeno hasta un metro por debajo de la superficie del polo sur lunar . Se pretendía insertarlo en una órbita polar alrededor de la Luna , con su periseleno ubicado cerca del polo sur lunar, pasando inicialmente por encima del cráter Shackleton . [1] LunaH-Map proporcionará un mapa de alta resolución de la abundancia y distribución de compuestos ricos en hidrógeno , como el agua, en esta región de la Luna y ampliará los mapas menos precisos realizados por misiones anteriores. Esta información puede luego usarse para mejorar la comprensión científica de cómo se crea y se extiende el agua por todo el Sistema Solar o usarse por futuras misiones tripuladas para el soporte vital y la producción de combustible. [8]
Los resultados de LunaH-Map, junto con otras misiones CubeSat de larga distancia como Mars Cube One , se están utilizando para informar el diseño de futuros CubeSats interplanetarios. [9]
LunaH-Map fue concebido en una discusión entre Craig Hardgrove y el futuro ingeniero jefe de LunaH-Map, Igor Lazbin, sobre problemas con la resolución espacial de varios detectores de neutrones en uso alrededor de Marte . Los instrumentos como el Albedo Dinámico de Neutrones en el rover Curiosity solo pueden hacer mediciones de aproximadamente 3 m (9,8 pies) de radio desde entre las ruedas traseras del rover, mientras que los detectores de neutrones en órbita, como el Detector de Neutrones de Alta Energía en la sonda Mars Odyssey 2001 , solo pueden proporcionar mapas grandes e inexactos de cientos de kilómetros cuadrados. [8] Existen problemas similares en los mapas actuales de distribuciones de hidrógeno en la Luna, por lo que Hardgrove diseñó LunaH-Map para orbitar más cerca del polo sur lunar que las naves anteriores para mejorar la resolución de estos mapas.
En abril de 2015, Hardgrove había reunido un equipo compuesto por miembros de varias instituciones gubernamentales, académicas y privadas y había redactado una propuesta para la NASA. A principios de 2015, LunaH-Map fue uno de los dos CubeSats elegidos por la Dirección de Misiones Científicas de la NASA a través del programa Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx), junto con Q-PACE . [8] [10]
Debido al alcance de esta misión, fue necesario abordar varios desafíos únicos en la implementación del hardware. Los CubeSats de órbita baja (LEO) típicos pueden utilizar hardware comercial o piezas disponibles comercialmente para otros usos, pero como el LunaH-Map estaba destinado a funcionar durante más tiempo y viajar más lejos que la mayoría de las misiones LEO CubSat, no se podía esperar que las piezas comerciales funcionaran de manera confiable durante la duración de la misión sin modificaciones. Además, a diferencia de la mayoría de los CubeSats convencionales, el LunaH-Map necesitaba navegar hasta su órbita deseada después de salir del vehículo de lanzamiento , por lo que necesitaba estar equipado con su propio sistema de propulsión. [11]
El instrumento científico principal fue un detector de neutrones de centelleo compuesto de elpasolita (Cs 2 YLiCl 6 :Ce o CLYC). Este material es un centelleador , que brilla de forma medible cuando interactúa con neutrones térmicos y epitermales . El detector de neutrones de LunaH-Map constará de una matriz de ocho centelleadores CLYC de 2,5 × 2,5 × 2 cm. [12] [13]
Además de su instrumento principal, LunaH-Map probó varias tecnologías nuevas. El CubeSat estaba equipado con un propulsor iónico construido por Busek alimentado con combustible de yodo. El yodo se almacenó en forma sólida. [14] [15] Durante la misión también se probaron un software de navegación automática y un nuevo método para determinar la ubicación de las naves espaciales mediante DSN. [15] [16]
El LunaH-Map se lanzó con Artemis 1 desde el Centro Espacial Kennedy el 16 de noviembre de 2022. Se desplegó desde el adaptador de etapa Orion 5 horas y 33 minutos después del lanzamiento. Los controladores de tierra pudieron comunicarse con el CubeSat poco después utilizando la Red de Espacio Profundo de la NASA. Comenzaron a poner en servicio los sistemas de la nave espacial, pero tuvieron problemas con el sistema de propulsión. Como resultado, el LunaH-Map no realizó la maniobra que estaba programada durante su sobrevuelo lunar el 21 de noviembre. [17]
A pesar de la falla en el sistema de propulsión, LunaH-Map devolvió algunos datos, incluidos neutrones detectados durante su sobrevuelo e imágenes de la luna a gran altitud tomadas con su rastreador de estrellas. A partir de noviembre de 2022, la NASA planeó realizar un experimento de navegación automática y pruebas de alcance con la Red de Espacio Profundo . [17]
La nave espacial perdió su segunda oportunidad de inserción orbital lunar en enero de 2023, y luego fue considerada para una misión a un asteroide cercano a la Tierra . [6] Seis meses de intentos de despegar la válvula de propulsión calentándola fracasaron, y la NASA cesó las operaciones de la misión en mayo de 2023. [7] La nave espacial entró en una órbita estable alrededor del Sol. [18] La tecnología del espectrómetro de neutrones demostrada con éxito por LunaH-Map estaba prevista para su inclusión en el Explorador de imágenes y espectroscopia de Vulkan Lunar (Lunar-VISE). [18]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
