Un alunizaje o alunizaje es la llegada de una nave espacial a la superficie de la Luna . Esto incluye misiones tripuladas y robóticas. El primer objeto creado por el hombre que tocó la Luna fue el Luna 2 de la Unión Soviética , el 13 de septiembre de 1959. [3]
El Apolo 11 de los Estados Unidos fue la primera misión tripulada que aterrizó en la Luna, el 20 de julio de 1969. [4] Hubo seis aterrizajes estadounidenses con tripulación entre 1969 y 1972, y numerosos aterrizajes sin tripulación, sin que se produjera ningún aterrizaje suave entre el 22 de agosto de 1976. y 14 de diciembre de 2013.
Estados Unidos es el único país que ha realizado con éxito misiones tripuladas a la Luna; la última vez que salió de la superficie lunar fue en diciembre de 1972. Todos los alunizajes suaves tuvieron lugar en la cara visible de la Luna hasta el 3 de enero de 2019, cuando el avión chino Chang' La cuarta nave espacial realizó el primer alunizaje en la cara oculta de la Luna . [5]
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Seis agencias espaciales nacionales ( Interkosmos , NASA , CNSA , ISRO , JAXA y la Agencia Espacial Europea ) han llegado a la Luna con misiones no tripuladas que lograron distintos grados de éxito, así como dos misiones privadas/comerciales de Israel y Japón . La Unión Soviética (Interkosmos), Estados Unidos (NASA), China (CNSA), India (ISRO), [6] y Japón (JAXA) [7] son las únicas cinco naciones que han logrado aterrizajes suaves.
La Unión Soviética realizó el primer alunizaje forzoso (duro, significa que la nave espacial choca intencionalmente contra la Luna a altas velocidades) con la nave espacial Luna 2 en 1959, una hazaña que Estados Unidos duplicó en 1962 con la Ranger 4 .
Más recientemente, otros programas espaciales han realizado aterrizajes forzosos intencionales, a veces con orbitadores lunares al final de su vida útil que ya no podían mantener sus órbitas. El orbitador lunar japonés Hiten impactó la superficie de la Luna el 10 de abril de 1993. La Agencia Espacial Europea realizó un impacto de choque controlado con su orbitador SMART-1 el 3 de septiembre de 2006. La Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) realizó un impacto de choque controlado con su Moon Impact. Sonda (MIP) el 14 de noviembre de 2008. El orbitador lunar chino Chang'e 1 ejecutó un choque controlado sobre la superficie de la Luna el 1 de marzo de 2009.
Tras sus aterrizajes forzosos iniciales en la Luna, dieciséis naves espaciales soviéticas, estadounidenses, chinas e indias han utilizado cohetes de frenado ( retrocohetes ) para realizar aterrizajes suaves y realizar operaciones científicas en la superficie lunar. En 1966, la Unión Soviética realizó los primeros aterrizajes suaves y tomó las primeras fotografías de la superficie lunar durante las misiones Luna 9 y Luna 13 . Estados Unidos siguió con cinco aterrizajes suaves del Surveyor . El actual programa "Chang'e" de China ha alunizado tres veces desde 2013, logrando la devolución de muestras de suelo y el primer aterrizaje en la cara oculta de la Luna.
La Unión Soviética logró la primera devolución de muestras de suelo lunar sin tripulación con Luna 16 el 24 de septiembre de 1970. Luna 17 fue la primera misión exitosa de un vehículo lunar sin tripulación, en 1970. El Chang'e 4 de China realizó el primer aterrizaje suave sin tripulación en el otro lado de la Luna. Luna el 3 de enero de 2019. [5]
Dos organizaciones han intentado, pero no han conseguido, realizar aterrizajes suaves: la agencia espacial privada israelí SpaceIL con su nave espacial Beresheet , y la misión Hakuto-R 1 de la empresa japonesa ispace .
El 23 de agosto de 2023, ISRO aterrizó con éxito su módulo Chandrayaan-3 en la región del polo sur lunar , convirtiendo a la India en la cuarta nación en completar con éxito un aterrizaje suave en la Luna. [8] Chandrayaan-3 realizó un aterrizaje suave exitoso de su módulo de aterrizaje Vikram y su rover Pragyan a las 6.04 pm IST (1234 GMT), marcando el primer aterrizaje suave sin tripulación en la región poco explorada. [9]
El 19 de enero de 2024, JAXA aterrizó con éxito su módulo de aterrizaje SLIM , convirtiendo a Japón en el quinto país en completar con éxito un aterrizaje suave. [10]
Un total de doce hombres han alunizado la Luna. Esto se logró con dos pilotos-astronautas estadounidenses volando un módulo lunar en cada una de las seis misiones de la NASA durante un período de 41 meses que comenzó el 20 de julio de 1969, con Neil Armstrong y Buzz Aldrin en el Apolo 11 , y finalizó el 14 de diciembre de 1972 con Gene Cernan y Harrison Schmitt sobre el Apolo 17 . Cernan fue el último hombre en salir de la superficie lunar.
Todas las misiones lunares Apolo contaban con un tercer tripulante que permanecía a bordo del módulo de mando . Las últimas tres misiones incluyeron un vehículo lunar manejable, el Lunar Roving Vehicle , para una mayor movilidad.
Para llegar a la Luna, una nave espacial primero debe abandonar bien la gravedad de la Tierra ; Actualmente, el único medio práctico es un cohete . A diferencia de los vehículos aéreos como globos y aviones a reacción , un cohete puede seguir acelerando en el vacío fuera de la atmósfera .
Al acercarse a la luna objetivo, una nave espacial se acercará cada vez más a su superficie a velocidades cada vez mayores debido a la gravedad. Para aterrizar intacto, debe desacelerar a menos de 160 kilómetros por hora (99 mph) y ser resistente para soportar un impacto de "aterrizaje brusco", o debe desacelerar a una velocidad insignificante en el contacto para un "aterrizaje suave" (el único opción para los humanos). Los primeros tres intentos de Estados Unidos de realizar con éxito un alunizaje forzoso con un paquete de sismómetro robusto en 1962 fracasaron. [11] Los soviéticos lograron por primera vez el hito de un alunizaje duro con una cámara robusta en 1966, seguido solo unos meses más tarde por el primer alunizaje suave sin tripulación realizado por los EE. UU.
La velocidad de un aterrizaje forzoso en su superficie suele estar entre el 70 y el 100% de la velocidad de escape de la luna objetivo y, por lo tanto, esta es la velocidad total que debe eliminarse de la atracción gravitacional de la luna objetivo para que se produzca un aterrizaje suave. Para la Luna de la Tierra, la velocidad de escape es de 2,38 kilómetros por segundo (1,48 mi/s). [12] El cambio de velocidad (denominado delta-v ) generalmente lo proporciona un cohete de aterrizaje, que debe ser transportado al espacio por el vehículo de lanzamiento original como parte de la nave espacial en general. Una excepción es el alunizaje suave en Titán llevado a cabo por la sonda Huygens en 2005. Al ser la luna con la atmósfera más espesa, los alunizajes en Titán pueden lograrse utilizando técnicas de entrada atmosférica que generalmente son más livianas que un cohete con capacidad equivalente.
Los soviéticos lograron realizar el primer aterrizaje forzoso en la Luna en 1959. [13] Los aterrizajes forzosos [14] pueden ocurrir debido a fallas en una nave espacial, o pueden organizarse deliberadamente para vehículos que no tienen un cohete de aterrizaje a bordo. Ha habido muchos choques lunares de este tipo , a menudo con su trayectoria de vuelo controlada para impactar en lugares precisos de la superficie lunar. Por ejemplo, durante el programa Apolo, la tercera etapa S-IVB del cohete Saturno V , así como la etapa de ascenso gastada del módulo lunar, se estrellaron deliberadamente en la Luna varias veces para proporcionar impactos que se registraran como un terremoto lunar en los sismómetros que habían sido dejados. en la superficie lunar. Estos choques fueron fundamentales para mapear la estructura interna de la Luna .
Para regresar a la Tierra, se debe superar la velocidad de escape de la Luna para que la nave espacial escape del pozo de gravedad de la Luna. Se deben utilizar cohetes para salir de la Luna y regresar al espacio. Al llegar a la Tierra, se utilizan técnicas de entrada atmosférica para absorber la energía cinética de una nave espacial que regresa y reducir su velocidad para un aterrizaje seguro. Estas funciones complican enormemente una misión de alunizaje y dan lugar a muchas consideraciones operativas adicionales. Cualquier cohete que despegue de la Luna debe ser llevado primero a la superficie de la Luna por un cohete de alunizaje, aumentando el tamaño requerido de este último. El cohete de salida de la Luna, el cohete de alunizaje más grande y cualquier equipo de entrada a la atmósfera de la Tierra, como escudos térmicos y paracaídas , deben a su vez ser levantados por el vehículo de lanzamiento original, aumentando considerablemente su tamaño en un grado significativo y casi prohibitivo.
El contexto político de la década de 1960 ayuda a analizar los esfuerzos de Estados Unidos y la Unión Soviética para llevar naves espaciales, y eventualmente seres humanos, a la Luna. La Segunda Guerra Mundial había introducido muchas innovaciones nuevas y mortíferas, incluidos ataques sorpresa al estilo de la guerra relámpago utilizados en la invasión de Polonia y Finlandia , así como en el ataque a Pearl Harbor ; el cohete V-2 , un misil balístico que mató a miles de personas en ataques a Londres y Amberes ; y la bomba atómica , que mató a cientos de miles de personas en los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki . En la década de 1950, aumentaron las tensiones entre las dos superpotencias ideológicamente opuestas, Estados Unidos y la Unión Soviética , que habían salido vencedoras del conflicto, particularmente después del desarrollo por parte de ambos países de la bomba de hidrógeno .
El 4 de octubre de 1957, la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 como el primer satélite artificial en orbitar la Tierra e inició así la Carrera Espacial . Este acontecimiento inesperado fue motivo de orgullo para los soviéticos y conmoción para Estados Unidos, que ahora podría sufrir un ataque sorpresa con cohetes soviéticos con ojivas nucleares en menos de 30 minutos. [15] La nave también era apenas visible a simple vista debido al pitido constante de la radiobaliza a bordo del Sputnik 1 cuando pasaba por encima cada 96 minutos, lo que fue ampliamente visto en ambos lados [16] como propaganda efectiva para los países del Tercer Mundo demostrando la superioridad tecnológica del sistema político soviético en comparación con el de Estados Unidos. Esta percepción se vio reforzada por una serie de rápidos logros espaciales soviéticos posteriores. En 1959, el cohete R-7 se utilizó para lanzar el primer escape de la gravedad de la Tierra a una órbita solar , el primer impacto de choque contra la superficie de la Luna y la primera fotografía de la cara oculta de la Luna nunca antes vista. . Estas fueron las naves espaciales Luna 1 , Luna 2 y Luna 3 .
La respuesta de Estados Unidos a estos logros soviéticos fue acelerar enormemente los proyectos espaciales y de misiles militares previamente existentes y crear una agencia espacial civil, la NASA . Se iniciaron esfuerzos militares para desarrollar y producir cantidades masivas de misiles balísticos intercontinentales ( ICBM ) que cerrarían la llamada brecha de misiles y permitirían una política de disuasión de una guerra nuclear con los soviéticos conocida como destrucción mutua asegurada o MAD. Estos misiles recientemente desarrollados se pusieron a disposición de los civiles de la NASA para varios proyectos (que tendrían el beneficio adicional de demostrar a los soviéticos la carga útil, la precisión de la guía y la confiabilidad de los misiles balísticos intercontinentales estadounidenses).
Después de la caída de la Unión Soviética en 1991, se publicaron registros históricos para permitir la verdadera contabilidad de los esfuerzos lunares soviéticos. A diferencia de la tradición estadounidense de asignar un nombre particular a la misión antes de un lanzamiento, los soviéticos asignaban un número público de misión " Luna " sólo si el lanzamiento daba como resultado que una nave espacial saliera de la órbita terrestre. La política tuvo el efecto de ocultar de la vista del público los fracasos de las misiones soviéticas a la Luna. Si el intento fallaba en la órbita terrestre antes de partir hacia la Luna, con frecuencia (pero no siempre) se le asignaba un número de misión en órbita terrestre " Sputnik " o " Cosmos " para ocultar su propósito. Las explosiones de lanzamiento no fueron reconocidas en absoluto.
Estados Unidos no pudo llegar a la Luna con los programas Pioneer y Ranger , y quince misiones lunares no tripuladas estadounidenses consecutivas entre 1958 y 1964 fracasaron en sus misiones fotográficas principales. [17] [18] Sin embargo, los Rangers 4 y 6 repitieron con éxito los impactos lunares soviéticos como parte de sus misiones secundarias. [19] [20]
Tres misiones estadounidenses [11] [19] [21] en 1962 intentaron realizar un aterrizaje forzoso de pequeños paquetes de sismómetros lanzados por la nave espacial principal Ranger. Estos paquetes de superficie debían utilizar retrocohetes para sobrevivir al aterrizaje, a diferencia del vehículo principal, que fue diseñado para estrellarse deliberadamente contra la superficie. Las últimas tres sondas Ranger realizaron con éxito misiones fotográficas de reconocimiento lunar a gran altitud durante impactos intencionales entre 2,62 y 2,68 kilómetros por segundo (9.400 y 9.600 km/h). [22] [23] [24]
Se volaron tres diseños diferentes de sondas lunares Pioneer en tres misiles balísticos intercontinentales modificados diferentes. Los que volaron en el propulsor Thor modificado con una etapa superior Able llevaban un sistema de televisión de escaneo de imágenes infrarrojas con una resolución de 1 miliradianes para estudiar la superficie de la Luna, una cámara de ionización para medir la radiación en el espacio, un conjunto de diafragma/micrófono para detectar micrometeoritos , un magnetómetro y resistencias de temperatura variable para monitorear las condiciones térmicas internas de la nave espacial. [25] [26] [27] La primera, una misión gestionada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , explotó durante el lanzamiento; [25] Todos los vuelos lunares posteriores de Pioneer tuvieron a la NASA como organización de gestión líder. Los dos siguientes regresaron a la Tierra y se quemaron al reingresar a la atmósfera después de alcanzar altitudes máximas de alrededor de 114.000 kilómetros (71.000 millas) [26] y 1.530 kilómetros (950 millas) [27] respectivamente, muy por debajo de los aproximadamente 400.000 kilómetros (250.000 millas). mi) requerido para llegar a las proximidades de la Luna.
Luego, la NASA colaboró con la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército de los Estados Unidos para volar dos sondas extremadamente pequeñas en forma de cono en el misil balístico intercontinental Juno , llevando sólo fotocélulas que serían activadas por la luz de la Luna y un experimento del entorno de radiación lunar utilizando un Geiger- Detector de tubo de Müller . [28] [29] El primero de ellos alcanzó una altitud de sólo alrededor de 100.000 kilómetros (62.000 millas), recopilando datos que establecieron la presencia de los cinturones de radiación de Van Allen antes de volver a entrar en la atmósfera de la Tierra. [28] El segundo pasó cerca de la Luna a una distancia de más de 60.000 kilómetros (37.000 millas), el doble de lo planeado y demasiado lejos para activar cualquiera de los instrumentos científicos a bordo, pero aún así se convirtió en la primera nave espacial estadounidense en hacerlo. alcanzar una órbita solar . [29]
El diseño final de la sonda lunar Pioneer consistió en cuatro paneles solares de " rueda de paletas " que se extendían desde un cuerpo esférico de un metro de diámetro estabilizado por rotación equipado para tomar imágenes de la superficie lunar con un sistema similar a un televisor, estimar la masa de la Luna y la topografía de la Luna. polos , registran la distribución y velocidad de micrometeoritos, estudian la radiación, miden campos magnéticos , detectan ondas electromagnéticas de baja frecuencia en el espacio y utilizan un sofisticado sistema de propulsión integrado para maniobras e inserción orbital también. [30] Ninguna de las cuatro naves espaciales construidas en esta serie de sondas sobrevivió al lanzamiento en su misil balístico intercontinental Atlas equipado con una etapa superior Able. [31] [32] [33]
Tras las fallidas sondas Atlas-Able Pioneer, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA se embarcó en un programa de desarrollo de naves espaciales no tripuladas cuyo diseño modular podría utilizarse para apoyar misiones de exploración lunares e interplanetarias. Las versiones interplanetarias eran conocidas como Marineros ; [34] Las versiones lunares eran Rangers . El JPL imaginó tres versiones de las sondas lunares Ranger: prototipos del Bloque I, que llevarían varios detectores de radiación en vuelos de prueba a una órbita terrestre muy alta que no se acercaba a la Luna; [35] Bloque II, que intentaría lograr el primer alunizaje mediante el aterrizaje forzoso de un paquete de sismómetro; [36] y el Bloque III, que se estrellaría contra la superficie lunar sin ningún cohete de frenado mientras tomaba fotografías de muy alta resolución de la Luna durante su descenso. [37]
Las misiones del Bloque I de los Ranger 1 y 2 eran prácticamente idénticas. [38] [39] Los experimentos con naves espaciales incluyeron un telescopio Lyman-alfa , un magnetómetro de vapor de rubidio , analizadores electrostáticos, detectores de partículas de rango de energía medio , dos telescopios de triple coincidencia, una cámara de ionización integradora de rayos cósmicos , detectores de polvo cósmico y contadores de centelleo . El objetivo era colocar estas naves espaciales del Bloque I en una órbita terrestre muy alta con un apogeo de 110.000 kilómetros (68.000 millas) y un perigeo de 60.000 kilómetros (37.000 millas). [38]
Desde ese punto de vista, los científicos podrían realizar mediciones directas de la magnetosfera durante un período de muchos meses mientras los ingenieros perfeccionaban nuevos métodos para rastrear y comunicarse rutinariamente con naves espaciales a distancias tan grandes. Esta práctica se consideró vital para garantizar la captura de transmisiones de televisión de gran ancho de banda desde la Luna durante una ventana de tiempo de quince minutos en los posteriores descensos lunares de los Bloques II y III. Ambas misiones del Bloque I sufrieron fallas en la nueva etapa superior Agena y nunca abandonaron la órbita terrestre baja de estacionamiento después del lanzamiento; ambos se quemaron al reingresar después de solo unos días.
Los primeros intentos de realizar un alunizaje tuvieron lugar en 1962 durante las misiones Rangers 3, 4 y 5 realizadas por Estados Unidos. [11] [19] [21] Los vehículos básicos de las tres misiones del Bloque II tenían 3,1 m de altura y consistían en una cápsula lunar cubierta con un limitador de impacto de madera de balsa, de 650 mm de diámetro, un motor monopropulsor de mitad de carrera, un retrocohete con un empuje de 5.050 libras de fuerza (22,5 kN) [19] y una base hexagonal chapada en oro y cromo de 1,5 m de diámetro. Este módulo de aterrizaje (cuyo nombre en código es Tonto ) fue diseñado para proporcionar amortiguación de impactos utilizando una manta exterior de madera de balsa triturable y un interior lleno de freón líquido incompresible . Una esfera de carga útil de metal de 42 kilogramos (93 libras) y 30 centímetros de diámetro (0,98 pies) flotaba y podía girar libremente en un depósito de freón líquido contenido en la esfera de aterrizaje. [40]
"Todo lo que hagamos debería estar realmente relacionado con llegar a la Luna antes que los rusos... Estamos dispuestos a gastar cantidades razonables de dinero, pero estamos hablando de gastos fantásticos que arruinan nuestro presupuesto y todo "Estos otros programas internos, y la única justificación para hacerlo, en mi opinión, es porque esperamos ganarles y demostrar que empezando atrás, como lo hicimos hace un par de años, por Dios, los pasamos".
— John F. Kennedy sobre el alunizaje planificado, 21 de noviembre de 1962 [41]
Esta esfera de carga útil contenía seis baterías de plata- cadmio para alimentar un transmisor de radio de cincuenta milivatios, un oscilador controlado por voltaje sensible a la temperatura para medir las temperaturas de la superficie lunar y un sismómetro diseñado con una sensibilidad lo suficientemente alta como para detectar el impacto de un peso de 2,3 kg (5 lb). meteorito en el lado opuesto de la Luna. El peso se distribuyó en la esfera de carga útil para que girara en su capa líquida para colocar el sismómetro en una posición vertical y operativa sin importar cuál fuera la orientación de reposo final de la esfera de aterrizaje externa. Después del aterrizaje, los tapones debían abrirse permitiendo que el freón se evaporara y la esfera de carga útil se estableciera en contacto vertical con la esfera de aterrizaje. Las baterías fueron dimensionadas para permitir hasta tres meses de funcionamiento para la esfera de carga útil. Varias limitaciones de la misión limitaron el lugar de aterrizaje al Oceanus Procellarum en el ecuador lunar, al que idealmente llegaría el módulo de aterrizaje 66 horas después del lanzamiento.
Los módulos de aterrizaje Ranger no llevaban cámaras y no se capturaron fotografías de la superficie lunar durante la misión. En cambio, la nave nodriza Ranger Block II de 3,1 metros (10 pies) llevaba una cámara de televisión de 200 líneas de escaneo para capturar imágenes durante el descenso en caída libre a la superficie lunar. La cámara fue diseñada para transmitir una imagen cada 10 segundos. [19] Segundos antes del impacto, a 5 y 0,6 kilómetros (3,11 y 0,37 millas) sobre la superficie lunar, las naves nodrizas Ranger tomaron fotografías (que se pueden ver aquí).
Otros instrumentos que recopilaron datos antes de que la nave nodriza se estrellara contra la Luna fueron un espectrómetro de rayos gamma para medir la composición química lunar general y un altímetro de radar. El altímetro del radar debía emitir una señal para expulsar por la borda la cápsula de aterrizaje y su cohete de frenado de combustible sólido de la nave nodriza del Bloque II. El cohete de frenado debía reducir la velocidad y la esfera de aterrizaje se detuvo en seco a 330 metros (1080 pies) sobre la superficie y se separó, permitiendo que la esfera de aterrizaje cayera libremente una vez más y golpeara la superficie. [42]
En la Ranger 3, una falla del sistema de guía Atlas y un error de software a bordo de la etapa superior de Agena se combinaron para poner a la nave espacial en un rumbo que no llegaría a la Luna. Los intentos de salvar fotografías lunares durante un sobrevuelo de la Luna se vieron frustrados por una falla en vuelo de la computadora de vuelo a bordo. Esto probablemente se debió a la esterilización térmica previa de la nave espacial manteniéndola por encima del punto de ebullición del agua durante 24 horas en la Tierra, para proteger la Luna de la contaminación por organismos terrestres. Posteriormente, el Ranger 3 comenzó a orbitar el Sol, lo que se denomina órbita heliocéntrica. [43] También se atribuyó a la esterilización por calor las posteriores fallas en vuelo de la computadora de la nave espacial en el Ranger 4 y el subsistema de energía del Ranger 5. Solo el Ranger 4 llegó a la Luna en un impacto incontrolado en la cara oculta de la Luna. [44]
Las sondas del Bloque III reemplazaron la cápsula de aterrizaje del Bloque II y su retrocohete con un sistema de televisión más pesado y más capaz para apoyar la selección del lugar de aterrizaje para las próximas misiones de alunizaje tripuladas por el Apolo. Se diseñaron seis cámaras para tomar miles de fotografías a gran altitud en los últimos veinte minutos antes de estrellarse contra la superficie lunar. La resolución de la cámara era de 1.132 líneas de escaneo, muy superior a las 525 líneas encontradas en un típico televisor doméstico estadounidense de 1964. Si bien el Ranger 6 sufrió una falla en este sistema de cámara y no devolvió fotografías a pesar de que el vuelo fue exitoso, la posterior misión del Ranger 7 a Mare Cognitum fue un completo éxito.
Rompiendo una serie de seis años de fracasos en los intentos estadounidenses de fotografiar la Luna a corta distancia, la misión Ranger 7 fue vista como un punto de inflexión nacional y fue fundamental para permitir que la asignación presupuestaria clave de la NASA de 1965 pasara intacta por el Congreso de los Estados Unidos sin una aprobación previa. Reducción de fondos para el programa de alunizaje tripulado por el Apolo. Los éxitos posteriores con el Ranger 8 y el Ranger 9 impulsaron aún más las esperanzas estadounidenses.
La nave espacial Luna 9 , lanzada por la Unión Soviética , realizó con éxito el primer alunizaje suave el 3 de febrero de 1966. Los airbags protegieron su cápsula eyectable de 99 kilogramos (218 lb), que sobrevivió a una velocidad de impacto de más de 15 metros por segundo (54 km/s). h; 34 mph). [45] Luna 13 duplicó esta hazaña con un alunizaje similar el 24 de diciembre de 1966. Ambos arrojaron fotografías panorámicas que fueron las primeras vistas desde la superficie lunar. [46]
Luna 16 fue la primera sonda robótica en aterrizar en la Luna y devolver de forma segura una muestra de suelo lunar a la Tierra. [47] Representó la primera misión de retorno de muestras lunares realizada por la Unión Soviética , y fue la tercera misión de retorno de muestras lunares en general, después de las misiones Apolo 11 y Apolo 12 . Esta misión fue posteriormente repetida con éxito por Luna 20 (1972) y Luna 24 (1976).
En 1970 y 1973, dos vehículos lunares robóticos Lunokhod ("Moonwalker") fueron entregados a la Luna, donde operaron con éxito durante 10 y 4 meses respectivamente, cubriendo 10,5 km (6,5 millas) ( Lunokhod 1 ) y 37 km (23 millas) ( Lunojod 2 ). Estas misiones de rover estaban en funcionamiento al mismo tiempo que las series Zond y Luna de misiones de sobrevuelo, orbitador y aterrizaje en la Luna.
El programa robótico Surveyor de EE. UU . fue parte de un esfuerzo por localizar un sitio seguro en la Luna para un aterrizaje humano y probar en condiciones lunares el radar y los sistemas de aterrizaje necesarios para realizar un aterrizaje verdaderamente controlado. Cinco de las siete misiones del Surveyor realizaron con éxito alunizajes sin tripulación. El Surveyor 3 fue visitado dos años después de su alunizaje por la tripulación del Apolo 12. Quitaron partes del mismo para examinarlo en la Tierra y determinar los efectos de la exposición prolongada al entorno lunar.
Con cuatro meses de diferencia, a principios de 1966, la Unión Soviética y los Estados Unidos habían logrado alunizajes exitosos con naves espaciales no tripuladas. Ante el público en general, ambos países habían demostrado capacidades técnicas aproximadamente iguales al enviar imágenes fotográficas de la superficie de la Luna. Estas imágenes proporcionaron una respuesta afirmativa clave a la pregunta crucial de si el suelo lunar soportaría o no los próximos módulos de aterrizaje tripulados con su peso mucho mayor.
Sin embargo, el aterrizaje forzoso del Luna 9 en una esfera robusta que utilizaba bolsas de aire a una velocidad de impacto balístico de 50 kilómetros por hora (31 mph) tenía mucho más en común con los intentos fallidos de aterrizaje del Ranger de 1962 y sus planeados 160 kilómetros por hora. impactos de una hora (99 mph) que con el aterrizaje suave del Surveyor 1 sobre tres plataformas usando su retrocohete de empuje ajustable controlado por radar. Si bien Luna 9 y Surveyor 1 fueron logros nacionales importantes, solo el Surveyor 1 había llegado a su lugar de aterrizaje empleando tecnologías clave que serían necesarias para un vuelo tripulado. Así, a mediados de 1966, Estados Unidos había comenzado a adelantarse a la Unión Soviética en la llamada carrera espacial para llevar un hombre a la Luna.
Eran necesarios avances en otras áreas antes de que las naves espaciales tripuladas pudieran seguir a las no tripuladas hasta la superficie de la Luna. De particular importancia fue desarrollar la experiencia para realizar operaciones de vuelo en la órbita lunar. Los intentos iniciales de alunizaje de Ranger, Surveyor y Luna volaron directamente a la superficie sin una órbita lunar. Estos ascensos directos utilizan una cantidad mínima de combustible para naves espaciales no tripuladas en un viaje de ida.
Por el contrario, los vehículos tripulados necesitan combustible adicional después de un alunizaje para permitir a la tripulación el viaje de regreso a la Tierra. Dejar esta enorme cantidad de combustible requerido para el retorno a la Tierra en órbita lunar hasta que se use más adelante en la misión es mucho más eficiente que llevar dicho combustible a la superficie lunar en un alunizaje y luego transportarlo todo de regreso al espacio una vez más, funcionando. contra la gravedad lunar en ambos sentidos. Tales consideraciones conducen lógicamente a un perfil de misión de encuentro en órbita lunar para un alunizaje tripulado.
En consecuencia, a partir de mediados de 1966, tanto los EE.UU. como la URSS progresaron naturalmente hacia misiones que incluían la órbita lunar como requisito previo para un alunizaje tripulado. Los objetivos principales de estos orbitadores iniciales sin tripulación eran un mapeo fotográfico extenso de toda la superficie lunar para la selección de lugares de aterrizaje tripulados y, para los soviéticos, la verificación de los equipos de comunicaciones por radio que se utilizarían en futuros aterrizajes suaves.
Un importante descubrimiento inesperado de los primeros orbitadores lunares fueron grandes volúmenes de materiales densos debajo de la superficie de los mares de la Luna . Tales concentraciones masivas (" mascons ") pueden desviar peligrosamente de su curso una misión tripulada en los últimos minutos de un alunizaje cuando se apunta a una zona de aterrizaje relativamente pequeña que sea tranquila y segura. También se descubrió que los mascons perturbaban enormemente durante un período de tiempo más largo las órbitas de los satélites de baja altitud alrededor de la Luna, haciendo que sus órbitas fueran inestables y forzando un choque inevitable en la superficie lunar en un período relativamente corto de meses a unos pocos años.
Controlar la ubicación del impacto de los orbitadores lunares gastados puede tener valor científico. Por ejemplo, en 1999 el orbitador Lunar Prospector de la NASA fue dirigido deliberadamente para impactar un área permanentemente en sombra del cráter Shoemaker cerca del polo sur lunar. Se esperaba que la energía del impacto vaporizara los supuestos depósitos de hielo en sombra en el cráter y liberara una columna de vapor de agua detectable desde la Tierra. No se observó tal penacho. Sin embargo, el Lunar Prospector entregó un pequeño frasco con cenizas del cuerpo del científico lunar pionero Eugene Shoemaker al cráter nombrado en su honor, los únicos restos humanos en la Luna.
Luna 10 se convirtió en la primera nave espacial en orbitar la Luna el 3 de abril de 1966.
Es posible apuntar una nave espacial desde la Tierra para que gire alrededor de la Luna y regrese a la Tierra sin entrar en la órbita lunar, siguiendo la llamada trayectoria de retorno libre . Estas misiones de bucle circunlunar son más sencillas que las misiones en órbita lunar porque no se requieren cohetes para frenar la órbita lunar y regresar a la Tierra. Sin embargo, un viaje circular circunlunar con tripulación plantea desafíos importantes más allá de los que se encuentran en una misión tripulada en órbita terrestre baja, y ofrece lecciones valiosas en la preparación para un alunizaje con tripulación. El más importante de ellos es dominar las exigencias de volver a entrar en la atmósfera de la Tierra al regresar de la Luna.
Los vehículos habitados que orbitan la Tierra, como el transbordador espacial, regresan a la Tierra a velocidades de alrededor de 7.500 m/s (27.000 km/h). Debido a los efectos de la gravedad, un vehículo que regresa de la Luna choca contra la atmósfera terrestre a una velocidad mucho mayor, de unos 11.000 m/s (40.000 km/h). La carga g sobre los astronautas durante la desaceleración resultante puede estar en los límites de la resistencia humana incluso durante una reentrada nominal. Ligeras variaciones en la trayectoria de vuelo del vehículo y el ángulo de reentrada durante el regreso de la Luna pueden fácilmente resultar en niveles fatales de fuerza de desaceleración.
Lograr un vuelo circular circunlunar con tripulación antes de un aterrizaje lunar con tripulación se convirtió en el objetivo principal de los soviéticos con su programa de naves espaciales Zond . Los primeros tres Zonds fueron sondas planetarias robóticas; Después de eso, el nombre Zond fue transferido a un programa de vuelos espaciales tripulados completamente separado. El enfoque inicial de estos Zonds posteriores fue realizar pruebas exhaustivas de las técnicas de reentrada de alta velocidad requeridas. Este enfoque no fue compartido por Estados Unidos, que prefirió evitar el trampolín de una misión de circuito circunlunar tripulada y nunca desarrolló una nave espacial separada para este propósito.
Los primeros vuelos espaciales tripulados a principios de la década de 1960 colocaron a una sola persona en la órbita terrestre baja durante los programas soviético Vostok y estadounidense Mercury . Una extensión de dos vuelos del programa Vostok conocida como Voskhod utilizó eficazmente cápsulas Vostok sin sus asientos eyectables para lograr las primicias espaciales soviéticas de tripulaciones de varias personas en 1964 y caminatas espaciales a principios de 1965. Estas capacidades fueron demostradas más tarde por Estados Unidos en diez bajas Gemini . Misiones en órbita terrestre a lo largo de 1965 y 1966, utilizando un diseño de nave espacial de segunda generación totalmente nuevo que tenía poco en común con el anterior Mercurio. Estas misiones Gemini demostraron técnicas de encuentro orbital y acoplamiento cruciales para el perfil de una misión de aterrizaje lunar tripulada.
Después del final del programa Gemini, la Unión Soviética comenzó a volar su nave espacial tripulada Zond de segunda generación en 1967 con el objetivo final de hacer girar a un cosmonauta alrededor de la Luna y devolverlo inmediatamente a la Tierra. La nave espacial Zond se lanzó con el cohete de lanzamiento Protón, más simple y ya operativo , a diferencia del esfuerzo paralelo soviético de alunizaje humano que también estaba en marcha en ese momento y basado en la nave espacial Soyuz de tercera generación que requería el desarrollo del avanzado propulsor N-1 . Los soviéticos creyeron así que podrían realizar un vuelo circunlunar Zond tripulado años antes que un alunizaje humano estadounidense y así conseguir una victoria propagandística. Sin embargo, importantes problemas de desarrollo retrasaron el programa Zond y el éxito del programa estadounidense de alunizaje Apolo llevó a la eventual terminación del esfuerzo Zond.
Al igual que Zond, los vuelos Apollo generalmente se lanzaban en una trayectoria de retorno libre que los devolvería a la Tierra a través de un circuito circunlunar si un mal funcionamiento del módulo de servicio no lograba colocarlos en la órbita lunar. Esta opción se implementó después de una explosión a bordo de la misión Apolo 13 en 1970, que es la única misión de circuito circunlunar tripulada realizada hasta la fecha. [ ¿ cuando? ]
Zond 5 fue la primera nave espacial en transportar vida desde la Tierra a las proximidades de la Luna y regresar, iniciando la última vuelta de la carrera espacial con su carga útil de tortugas, insectos, plantas y bacterias. A pesar del fracaso sufrido en sus momentos finales, los medios soviéticos informaron que la misión Zond 6 también fue un éxito. Aunque aclamadas en todo el mundo como logros notables, ambas misiones Zond se salieron de trayectorias de reentrada nominales, lo que resultó en fuerzas de desaceleración que habrían sido fatales para los humanos.
Como resultado, los soviéticos planearon en secreto continuar con las pruebas Zond sin tripulación hasta que se demostrara su confiabilidad para soportar el vuelo humano. Sin embargo, debido a los continuos problemas de la NASA con el módulo lunar , y debido a los informes de la CIA sobre un posible vuelo circunlunar con tripulación soviética a finales de 1968, la NASA cambió fatídicamente el plan de vuelo del Apolo 8 de una prueba del módulo lunar en órbita terrestre a una misión en órbita lunar. programado para finales de diciembre de 1968.
A principios de diciembre de 1968 se abrió la ventana de lanzamiento a la Luna para el sitio de lanzamiento soviético en Baikonur , dando a la URSS su última oportunidad de llegar a la Luna antes que Estados Unidos. Los cosmonautas se pusieron en alerta y pidieron volar la nave espacial Zond en la cuenta atrás final en Baikonur para el primer viaje humano a la Luna. Sin embargo, al final, el Politburó soviético decidió que el riesgo de muerte de la tripulación era inaceptable dado el pobre desempeño combinado hasta ese momento de Zond/Proton y, por lo tanto, canceló el lanzamiento de una misión lunar soviética tripulada. Su decisión resultó acertada, ya que esta innumerable misión Zond fue destruida en otra prueba no tripulada cuando finalmente se lanzó varias semanas después.
Para entonces ya habían comenzado los vuelos de la nave espacial estadounidense Apolo de tercera generación. Mucho más capaz que el Zond, la nave espacial Apolo tenía la potencia de cohete necesaria para entrar y salir de la órbita lunar y realizar los ajustes de rumbo necesarios para un reingreso seguro durante el regreso a la Tierra. La misión Apolo 8 llevó a cabo el primer viaje humano a la Luna el 24 de diciembre de 1968, certificando el propulsor Saturno V para uso tripulado y volando no en un bucle circunlunar sino en diez órbitas completas alrededor de la Luna antes de regresar sano y salvo a la Tierra. Luego, el Apolo 10 realizó un ensayo general de un alunizaje tripulado en mayo de 1969. Esta misión orbitó a 14,4 kilómetros (47.400 pies) de la superficie lunar, realizando el mapeo necesario a baja altitud de mascons que alteran la trayectoria utilizando también un prototipo de módulo lunar de fábrica. pesado para aterrizar. Con el fracaso del intento de alunizaje robótico soviético de retorno de muestras Luna 15 en julio de 1969, se preparó el escenario para el Apolo 11 .
Los planes para la exploración humana de la Luna comenzaron durante la administración Eisenhower . En una serie de artículos de mediados de la década de 1950 en la revista Collier , Wernher von Braun había popularizado la idea de una expedición tripulada para establecer una base lunar. Un alunizaje humano planteó varios desafíos técnicos de enormes proporciones para Estados Unidos y la URSS. Además de la orientación y el control del peso, el reingreso a la atmósfera sin sobrecalentamiento ablativo fue un obstáculo importante. Después de que los soviéticos lanzaron el Sputnik , von Braun impulsó un plan para que el ejército estadounidense estableciera un puesto militar lunar en 1965.
Después de los primeros éxitos soviéticos , especialmente el vuelo de Yuri Gagarin , el presidente estadounidense John F. Kennedy buscó un proyecto que capturara la imaginación del público. Pidió al vicepresidente Lyndon Johnson que hiciera recomendaciones sobre un esfuerzo científico que demostraría el liderazgo mundial de Estados Unidos. Las propuestas incluían opciones no espaciales como proyectos masivos de irrigación en beneficio del Tercer Mundo . Los soviéticos, en ese momento, tenían cohetes más potentes que los estadounidenses, lo que les daba una ventaja en algunos tipos de misiones espaciales.
Los avances en la tecnología de armas nucleares estadounidenses habían dado lugar a ojivas más pequeñas y ligeras; Los soviéticos eran mucho más pesados y se desarrolló el potente cohete R-7 para transportarlos. Misiones más modestas, como volar alrededor de la Luna o un laboratorio espacial en órbita lunar (ambas fueron propuestas por Kennedy a von Braun), ofrecían demasiadas ventajas a los soviéticos; El aterrizaje , sin embargo, captaría la imaginación del mundo.
Johnson había defendido el programa de vuelos espaciales tripulados de Estados Unidos desde el Sputnik, patrocinando la legislación para crear la NASA cuando aún era senador. Cuando Kennedy le pidió en 1961 que investigara el mejor logro para contrarrestar el liderazgo de los soviéticos, Johnson respondió que Estados Unidos tenía incluso posibilidades de ganarles en un alunizaje tripulado, pero no por menos. Kennedy aprovechó el Apolo como el foco ideal para sus esfuerzos en el espacio. Aseguró la continuidad de la financiación, protegiendo el gasto espacial del recorte de impuestos de 1963, pero desviando dinero de otros proyectos científicos de la NASA. Estos desvíos consternaron al líder de la NASA, James E. Webb , quien percibió la necesidad del apoyo de la NASA por parte de la comunidad científica.
El alunizaje requirió el desarrollo del gran vehículo de lanzamiento Saturn V , que logró un récord perfecto: cero fallos catastróficos o fallos de misión provocados por el vehículo de lanzamiento en trece lanzamientos.
Para que el programa tenga éxito, sus proponentes tendrían que derrotar las críticas de los políticos tanto de izquierda (más dinero para programas sociales) como de derecha (más dinero para el ejército). Al enfatizar los beneficios científicos y jugar con los temores del dominio espacial soviético, Kennedy y Johnson lograron cambiar la opinión pública: en 1965, el 58 por ciento de los estadounidenses estaban a favor del Apolo, frente al 33 por ciento dos años antes. Después de que Johnson asumió la presidencia en 1963 , su continua defensa del programa le permitió tener éxito en 1969, como había planeado Kennedy.
El líder soviético Nikita Khrushchev dijo en octubre de 1963 que la URSS "no estaba planeando actualmente vuelos de cosmonautas a la Luna", al tiempo que insistió en que los soviéticos no habían abandonado la carrera. Sólo después de un año más la URSS se comprometió plenamente con un intento de alunizaje, que finalmente fracasó.
Al mismo tiempo, Kennedy había sugerido varios programas conjuntos, incluido un posible alunizaje de astronautas soviéticos y estadounidenses y el desarrollo de mejores satélites de seguimiento del tiempo, lo que finalmente resultó en la misión Apollo-Soyuz . Jruschov, presintiendo un intento de Kennedy de robar tecnología espacial rusa, rechazó la idea al principio: si la URSS iba a la Luna, iría sola. Aunque Jruschov finalmente empezó a aceptar la idea, la realización de un alunizaje conjunto se vio obstaculizada por el asesinato de Kennedy. [48]
Sergey Korolev , el diseñador jefe del programa espacial soviético , había comenzado a promocionar su nave Soyuz y el cohete lanzador N1 que tendría la capacidad de realizar un alunizaje humano. Khrushchev ordenó a la oficina de diseño de Korolev que organizara más primicias espaciales modificando la tecnología Vostok existente, mientras que un segundo equipo comenzó a construir un lanzador y una nave completamente nuevos, el propulsor Proton y el Zond, para un vuelo cislunar humano en 1966. En 1964, la nueva Unión Soviética El liderazgo dio a Korolev el respaldo para un esfuerzo de alunizaje y puso todos los proyectos tripulados bajo su dirección.
Con la muerte de Korolev y el fracaso del primer vuelo Soyuz en 1967, la coordinación del programa soviético de alunizaje se desmoronó rápidamente. Los soviéticos construyeron una nave de desembarco y seleccionaron cosmonautas para una misión que habría colocado a Alexei Leonov en la superficie de la Luna, pero con los sucesivos lanzamientos fallidos del propulsor N1 en 1969, los planes para un aterrizaje con tripulación sufrieron primero un retraso y luego una cancelación.
Se inició un programa de vehículos de retorno automatizados, con la esperanza de ser los primeros en devolver rocas lunares. Esto tuvo varios fracasos. Finalmente lo logró con Luna 16 en 1970. [49] Pero esto tuvo poco impacto, porque los aterrizajes lunares y los retornos de rocas del Apolo 11 y el Apolo 12 ya habían tenido lugar para entonces.
En total, veinticuatro astronautas estadounidenses han viajado a la Luna. Tres han hecho el viaje dos veces y doce han caminado sobre su superficie. El Apolo 8 fue una misión exclusivamente en órbita lunar, el Apolo 10 incluyó el desacoplamiento y la inserción de la órbita de descenso (DOI), seguido de la preparación del LM para el reacoplamiento del CSM, mientras que el Apolo 13, originalmente programado como un aterrizaje, terminó como un sobrevuelo lunar. mediante trayectoria de retorno libre ; por tanto, ninguna de estas misiones realizó aterrizajes. El Apolo 7 y el Apolo 9 fueron misiones exclusivamente en órbita terrestre. Aparte de los peligros inherentes a las expediciones tripuladas a la Luna, como se vio con el Apolo 13, una razón para su cese, según el astronauta Alan Bean, es el costo que impone en subsidios gubernamentales. [50]
El presidente Richard Nixon hizo que el redactor de discursos William Safire preparara un discurso de condolencia para pronunciar en caso de que Armstrong y Aldrin quedaran abandonados en la superficie de la Luna y no pudieran ser rescatados. [51]
En 1951, el escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke predijo que un hombre llegaría a la Luna en 1978. [52]
El 16 de agosto de 2006, Associated Press informó que a la NASA le faltan las cintas originales de televisión de escaneo lento (que se hicieron antes de la conversión de escaneo para televisión convencional) del paseo lunar del Apolo 11. Algunos medios de comunicación han informado erróneamente sobre las cintas SSTV encontradas en Australia Occidental, pero esas cintas eran solo grabaciones de datos del paquete de experimentos de superficie del Apolo 11 . [53] Las cintas fueron encontradas en 2008 y vendidas en una subasta en 2019 con motivo del 50 aniversario del desembarco. [54]
Los científicos creen que las seis banderas estadounidenses plantadas por los astronautas han sido decoloradas debido a más de 40 años de exposición a la radiación solar. [55] Utilizando imágenes del LROC , se ha determinado que cinco de las seis banderas estadounidenses todavía están en pie y proyectando sombras en todos los sitios, excepto en el Apolo 11. [56] El astronauta Buzz Aldrin informó que la bandera fue volada por el escape. desde el motor de ascenso durante el despegue del Apolo 11. [56]
Lanzado el 24 de enero de 1990 a las 11:46 UTC. Al final de su misión, el orbitador lunar japonés Hiten recibió la orden de estrellarse contra la superficie lunar y lo hizo el 10 de abril de 1993 a las 18:03:25.7 UT (11 de abril 03:03:25.7 JST). [57]
Lunar Prospector se lanzó el 7 de enero de 1998. La misión finalizó el 31 de julio de 1999, cuando el orbitador se estrelló deliberadamente contra un cráter cerca del polo sur lunar después de que se detectara con éxito la presencia de hielo de agua. [58]
Lanzado el 27 de septiembre de 2003 a las 23:14 UTC desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa. Al final de su misión, el orbitador lunar SMART-1 de la ESA realizó un choque controlado contra la Luna, a aproximadamente 2 km/s (7200 km/h; 4500 mph). La hora del accidente fue el 3 de septiembre de 2006, a las 5:42 UTC. [59]
La Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) realizó un aterrizaje forzoso controlado con su sonda de impacto lunar (MIP). El MIP fue expulsado del orbitador lunar Chandrayaan-1 y realizó experimentos de teledetección durante su descenso a la superficie lunar. Impactó cerca del cráter Shackleton en el polo sur de la superficie lunar el 14 de noviembre de 2008 a las 20:31 IST.
Chandrayaan-1 se lanzó el 22 de octubre de 2008 a las 00:52 UTC. [60]
El orbitador lunar chino Chang'e 1 realizó una colisión controlada sobre la superficie de la Luna el 1 de marzo de 2009 a las 20:44 GMT, después de una misión de 16 meses. Chang'e 1 se lanzó el 24 de octubre de 2007 a las 10:05 UTC. [61]
SELENE o Kaguya después de orbitar con éxito la Luna durante un año y ocho meses, el orbitador principal recibió instrucciones de impactar la superficie lunar cerca del cráter Gill a las 18:25 UTC del 10 de junio de 2009. [62] SELENE o Kaguya fue lanzado el 14 Septiembre de 2007.
La nave espacial pastora LCROSS fue lanzada junto con el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) el 18 de junio de 2009 a bordo de un cohete Atlas V con una etapa superior Centaur . El 9 de octubre de 2009, a las 11:31 UTC , la etapa superior Centaur impactó la superficie lunar, liberando la energía cinética equivalente a detonar aproximadamente 2 toneladas de TNT (8,86 GJ ). [63] Seis minutos más tarde, a las 11:37 UTC, la nave espacial pastora LCROSS también impactó la superficie. [64]
La misión GRAIL constaba de dos pequeñas naves espaciales: GRAIL A ( Ebb ) y GRAIL B ( Flow ). Fueron lanzados el 10 de septiembre de 2011 a bordo de un cohete Delta II . GRAIL A se separó del cohete unos nueve minutos después del lanzamiento, y GRAIL B lo siguió unos ocho minutos después. [65] [66] La primera sonda entró en órbita el 31 de diciembre de 2011 y la segunda siguió el 1 de enero de 2012. [67] Las dos naves espaciales impactaron la superficie lunar el 17 de diciembre de 2012. [68]
LADEE fue lanzada el 7 de septiembre de 2013. [69] La misión terminó el 18 de abril de 2014, cuando los controladores de la nave espacial estrellaron intencionalmente LADEE contra la cara oculta de la Luna , [70] [71] que, más tarde, se determinó que estaba cerca de la Borde oriental del cráter Sundman V. [72] [73]
La Misión Manfred Memorial a la Luna se lanzó el 23 de octubre de 2014. Realizó un sobrevuelo lunar y funcionó durante 19 días, cuatro veces más de lo esperado. La Misión Manfred Memorial Moon permaneció unida a la etapa superior de su vehículo de lanzamiento (CZ-3C/E). La nave espacial junto con su etapa superior impactó contra la Luna el 4 de marzo de 2022. [74] [75] [76]
El 14 de diciembre de 2013 a las 13:12 UTC [77] Chang'e 3 aterrizó suavemente un rover en la Luna. Este fue el primer aterrizaje suave de China en otro cuerpo celeste y el primer aterrizaje suave en la Luna del mundo desde Luna 24 el 22 de agosto de 1976. [78] La misión se lanzó el 1 de diciembre de 2013. Después del aterrizaje exitoso, el módulo de aterrizaje liberó el rover Yutu , que se movió 114 metros antes de ser inmovilizado debido a un mal funcionamiento del sistema. Pero el rover siguió operativo hasta julio de 2016. [79]
El 3 de enero de 2019 a las 2:26 UTC, Chang'e 4 se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar en la cara oculta de la Luna . [80] Chang'e 4 fue diseñado originalmente como respaldo de Chang'e 3. Más tarde se ajustó como una misión al lado oculto de la Luna después del éxito de Chang'e 3. [81] Después de realizar un aterrizaje exitoso Dentro del cráter Von Kármán , el módulo de aterrizaje Chang'e 4 desplegó el rover Yutu-2 de 140 kilogramos (310 lb) y comenzó la primera exploración cercana humana de la cara oculta de la Luna. Debido a que la Luna bloquea las comunicaciones entre la cara oculta y la Tierra, unos meses antes del aterrizaje se lanzó un satélite de retransmisión, Queqiao , al punto Lagrangiano L2 Tierra-Luna para permitir las comunicaciones.
Yutu-2 , el segundo vehículo lunar de China, estaba equipado con una cámara panorámica, un radar de penetración lunar , un espectrómetro de imágenes visibles y de infrarrojo cercano y un pequeño analizador avanzado de neutrales. En julio de 2022, ha sobrevivido más de 1.000 días en la superficie lunar y todavía circula con una distancia de viaje acumulada de más de 1.200 metros. [82] [83]
El 22 de febrero de 2019, la agencia espacial privada israelí SpaceIL lanzó su nave espacial Beresheet en un Falcon 9 desde Cabo Cañaveral, Florida, con la intención de lograr un aterrizaje suave. SpaceIL perdió contacto con la nave espacial durante el descenso final el 11 de abril de 2019 y se estrelló como resultado de una falla del motor principal.
La misión fue el primer intento de alunizaje israelí y el primero con financiación privada. [84] A pesar del fracaso, la misión representa lo más cerca que ha estado una entidad privada de un aterrizaje lunar suave. [85]
SpaceIL se concibió originalmente en 2011 como una empresa para perseguir el Premio Google Lunar X. El destino de aterrizaje del módulo de aterrizaje lunar Beresheet era Mare Serenitatis, una vasta cuenca volcánica en la cara norte visible de la Luna.
ISRO , la agencia espacial nacional de la India, lanzó Chandrayaan-2 el 22 de julio de 2019. [86] [87] Tenía tres módulos principales: orbitador, módulo de aterrizaje y rover. Cada uno de estos módulos contaba con instrumentos científicos de institutos de investigación científica de India y Estados Unidos. [88] El 7 de septiembre de 2019 se perdió el contacto con el módulo de aterrizaje Vikram a una altitud de 2,1 km (1,3 millas) después de una fase de frenado brusco. [89] Más tarde se confirmó que Vikram se había estrellado y había sido destruido.
El 6 de diciembre de 2020 a las 21:42 UTC, Chang'e 5 aterrizó y recogió las primeras muestras de suelo lunar en más de 40 años, y luego las devolvió a la Tierra. La pila de 8,2 toneladas compuesta por módulo de aterrizaje, módulo de ascenso, orbitador y retorno fue lanzada a la órbita lunar mediante un cohete Gran Marcha 5 el 24 de noviembre. La combinación de módulo de aterrizaje y ascenso se separó del orbitador y el retorno antes de aterrizar cerca de Mons Rümker en Oceanus Procellarum . Posteriormente, el ascendedor fue lanzado de regreso a la órbita lunar, transportando muestras recolectadas por el módulo de aterrizaje, y completó el primer encuentro y acoplamiento robótico en órbita lunar. [90] [91] Luego, el contenedor de muestra se transfirió al retornador, que aterrizó con éxito en Mongolia Interior el 16 de diciembre de 2020, completando la primera misión de retorno de muestras extraterrestres de China. [92]
En el primer intento de Rusia de llegar a la Luna desde 1976 y desde la disolución de la Unión Soviética, la nave espacial Luna 25 falló durante las maniobras de "pre-alunizaje" y se estrelló contra la superficie lunar el 19 de agosto de 2023. [93]
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La agencia espacial nacional de la India, ISRO, lanzó Chandrayaan-3 el 14 de julio de 2023. Chandrayaan-3 consta de un módulo de aterrizaje indígena (LM), un módulo de propulsión (PM) y el rover Pragyan . El módulo de aterrizaje con el rover aterrizó con éxito cerca del polo sur lunar a las 18:04 IST del 23 de agosto de 2023. [94] [95]
JAXA lanzó la misión Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) el 6 de septiembre de 2023 a las 23:42 UTC (08:42 del 7 de septiembre, hora estándar de Japón). Aterrizó el 19 de enero de 2024 a las 15:20 UTC, convirtiendo a Japón en el quinto país en realizar un alunizaje suave. [96] Aunque aterrizó con éxito, su actitud es incorrecta, porque los paneles solares están orientados hacia el oeste, frente al Sol al comienzo del día lunar , por lo que no logran generar suficiente energía. [97] El módulo de aterrizaje funcionó con energía de la batería interna, que se agotó por completo ese día. Los operadores de la misión esperan que el módulo de aterrizaje se despierte después de unos días cuando la luz del sol llegue a los paneles solares. [98]
Los rovers LEV-1 y 2, desplegados durante el vuelo estacionario justo antes del aterrizaje final, están funcionando como se esperaba y se comunican de forma independiente con las estaciones terrestres. [98] LEV-1 realizó seis saltos en la superficie lunar. Las imágenes tomadas por LEV-2 muestran una actitud incorrecta de aterrizaje con la pérdida de una boquilla del motor durante el descenso e incluso posibles daños sostenidos a la antena terrestre del módulo de aterrizaje, que no apunta hacia la Tierra. [99] Independientemente de la actitud incorrecta y la pérdida de comunicación con el módulo de aterrizaje, la misión ya es completamente exitosa después de que ya se logró la confirmación de su objetivo principal: aterrizar dentro de los 100 m (330 pies) de su lugar de aterrizaje. [100] [101] [102]
El progreso del siglo XXI en la exploración espacial ha ampliado la frase alunizaje para incluir otras lunas del Sistema Solar . La sonda Huygens de la misión Cassini-Huygens a Saturno realizó un alunizaje exitoso en Titán en 2005. De manera similar, la sonda soviética Fobos 2 estuvo a 190 km (120 millas) de realizar un aterrizaje en la luna Fobos de Marte en 1989 antes del contacto por radio. con ese módulo de aterrizaje se perdió repentinamente. Una misión rusa similar de retorno de muestras llamada Fobos-Grunt ("gruñido" significa "suelo" en ruso) se lanzó en noviembre de 2011, pero se estancó en la órbita terrestre baja. Existe un interés generalizado en realizar un futuro aterrizaje en Europa , la luna de Júpiter , para perforar y explorar el posible océano de agua líquida debajo de su superficie helada. [103]
La NASA , Spacex e Intuitive Machines se han asociado para lo que se espera sea el primer alunizaje suave (no tripulado) de Estados Unidos en más de 50 años. El propósito de esta asociación es llevar el módulo de aterrizaje Nova-C Odysseus de Intuitive Machine a la luna a través de un despegue Spacex Falcon 9 , que actualmente está planificado para febrero de 2024. [104]
La Misión de Exploración Polar Lunar es un concepto de misión espacial robótica de ISRO y la agencia espacial japonesa JAXA [105] [106] que enviaría un vehículo lunar y un módulo de aterrizaje para explorar la región del polo sur de la Luna en 2025. [107] [108] JAXA Es probable que proporcione servicio de lanzamiento utilizando el futuro cohete H3 , junto con la responsabilidad del rover. ISRO sería responsable del módulo de aterrizaje. ISRO, tras el éxito de Chandrayaan 3, también tiene planes de lanzar Chandrayaan 4 , una misión de retorno de muestras lunares , que posiblemente sería la primera en devolver suelo de la cuenca del polo sur rica en agua , en un aterrizaje cerca del punto Shiv Shakthi . La misión está prevista para finales de 2028. Ambas naciones también participan activamente en el programa Artemis . [106] [109]
El 11 de diciembre de 2017, el presidente estadounidense Donald Trump firmó la Directiva de Política Espacial 1 , que ordenaba a la NASA regresar a la Luna con una misión tripulada, para "exploración y uso a largo plazo" y misiones a otros planetas. [110] El 26 de marzo de 2019, el vicepresidente Mike Pence anunció formalmente que la misión incluirá a la primera mujer astronauta lunar. [111] El programa Artemis tenía la intención de aterrizar una misión tripulada en la Luna en 2024 y comenzar operaciones sostenidas para 2028, con el apoyo de un Lunar Gateway planificado . [112] Desde entonces, la misión de aterrizaje lunar de la NASA se pospuso para su lanzamiento no antes de septiembre de 2026. [113]
El Programa de Exploración Lunar chino planea 3 misiones adicionales no tripuladas "Chang'e" entre 2025 y 2028, en preparación activa para la Estación Internacional de Investigación Lunar que planea construir con Rusia, Venezuela, Pakistán y los Emiratos Árabes Unidos en la década de 2030. Además, la Agencia Espacial Tripulada de China tiene la intención de realizar alunizajes tripulados para 2029 o 2030; En preparación para este esfuerzo, las diversas agencias espaciales y contratistas chinos están desarrollando actualmente un vehículo de lanzamiento súper pesado con capacidad para humanos (el Gran Marcha 10 ), una nueva nave espacial lunar tripulada y un módulo de aterrizaje lunar tripulado . [114]
Roscosmos de Rusia ha anunciado planes para lanzar un orbitador polar lunar como Luna 26 , en 2027.
{{cite web}}: Enlace externo en |last={{cite news}}: |last2=tiene nombre genérico ( ayuda )Para nuestra próxima misión, Chandrayaan-3, que se realizará en colaboración con JAXA (Agencia Espacial Japonesa), también invitaremos a otros países a participar con sus cargas útiles.
