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VIPER (vehículo explorador)

VIPER ( Volatiles Investigating Polar Exploration Rover ) es un rover lunar que se desarrolló en el Centro de Investigación Ames de la NASA . Antes de que el proyecto se cancelara en 2024, el rover habría tenido la tarea de buscar recursos lunares en áreas permanentemente sombreadas de la región del polo sur lunar , especialmente mediante el mapeo de la distribución y concentración de hielo de agua . La misión se basó en un concepto de rover anterior de la NASA, el Resource Prospector , que había sido cancelado en 2018. [8]

VIPER debía ser transportado a bordo del módulo de aterrizaje Griffin de Astrobotic como parte de la iniciativa de Servicios de Carga Lunar Comercial (CLPS) de la NASA. [9]

Cancelación en 2024

El VIPER de la NASA se reunió en el Centro Espacial Johnson, cuando fue cancelado

En medio del aumento de los costos y los retrasos en la preparación del rover y del módulo de aterrizaje Griffin, el programa VIPER finalizó en julio de 2024, y se planeó desmontar el rover y reutilizar sus instrumentos y componentes para otras misiones lunares. Antes de comenzar el desmontaje, la NASA anunció que consideraría "expresiones de interés" de la industria para utilizar el "sistema del rover VIPER sin costo para el gobierno". [6] En el momento del anuncio, la NASA esperaba ahorrar $ 84 millones cancelando la misión, que ha costado $ 450 millones hasta ahora. [10] El costo presupuestado para construir VIPER fue de $ 433,5 millones, con $ 235,6 millones presupuestados para lanzar el módulo de aterrizaje. [11] La agencia aún planea apoyar al módulo de aterrizaje Griffin para que llegue a la Luna en el otoño de 2025, aunque con un simulador de masas en lugar del rover VIPER. [12] La NASA espera que los objetivos principales de VIPER se cumplan mediante una serie de otras misiones planificadas para los próximos años. [11]

Respuesta a la cancelación

El VIPER de la NASA se reunió en el Centro Espacial Johnson, cuando fue cancelado

La abrupta cancelación de VIPER fue recibida con malos ojos por la comunidad científica. En el momento de su cancelación, VIPER ya estaba completamente ensamblado y había completado las pruebas de vibración. [13] En respuesta, se distribuyó una carta oponiéndose a la cancelación y se obtuvieron más de 2500 firmas a fines de julio de 2024. [14] En agosto de 2024, The Planetary Society publicó una declaración en la que solicitaba que se reconsiderara el programa. [15] El 6 de septiembre de 2024, el Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de la Cámara de Representantes publicó una carta solicitando información adicional sobre por qué la NASA canceló la misión. [16]

Concepción artística del rover VIPER en la Luna (imagen cortesía del Centro de Investigación Ames de la NASA)

Objetivos - Propósito

Estudio orbital de la Luna realizado por el instrumento Moon Mineralogy Mapper a bordo del orbitador indio Chandrayaan-1 . El azul muestra la firma espectral del hidróxido , el verde muestra el brillo de la superficie medido por la radiación infrarroja reflejada del Sol y el rojo muestra un mineral llamado piroxeno .
La imagen muestra la distribución del hielo superficial en el polo sur (izquierda) y el polo norte (derecha) de la Luna, tal como lo vio el espectrómetro Moon Mineralogy Mapper (M 3 ) de la NASA a bordo del orbitador Chandrayaan-1 de la India.

El rover VIPER tiene un tamaño similar al de un carrito de golf (alrededor de 1,4 × 1,4 × 2 m), y habría tenido la tarea de buscar recursos lunares , especialmente hielo de agua , mapear su distribución y medir su profundidad y pureza. [1] [2] La distribución y la forma del agua deben entenderse mejor antes de poder evaluarla como un recurso potencial dentro de cualquier campaña lunar o marciana evolutiva. [17]

Lugar de aterrizaje propuesto para el vehículo explorador polar de investigación de volátiles ( VIPER )

El rover VIPER debía operar en el borde occidental del cráter Nobile en Mons Mouton , en la región del polo sur de la Luna. [7] [18] Se trataba del primer rover con su propia fuente de iluminación, [19] y estaba previsto que recorriera varios kilómetros, recopilando datos sobre diferentes tipos de entornos terrestres afectados por la luz y la temperatura: aquellos en completa oscuridad, luz ocasional y luz solar constante. [20] [2] En lugares permanentemente sombreados, funcionaría únicamente con la energía de la batería y no podría recargarla hasta que llegara a una zona iluminada por el sol. Su tiempo total de funcionamiento estaba previsto en 100 días terrestres. [1] [2] [3]

Historia - Gestión de proyectos

El rover VIPER era parte del Programa de Descubrimiento y Exploración Lunar administrado por la Dirección de Misiones Científicas en la Sede de la NASA , y estaba destinado a apoyar el programa tripulado Artemis . [2] El Centro de Investigación Ames de la NASA estaba administrando el proyecto del rover. El hardware para el rover fue diseñado por el Centro Espacial Johnson , mientras que los instrumentos fueron proporcionados por Ames, Kennedy y Honeybee Robotics . [2] El gerente del proyecto fue Daniel Andrews, [2] [21] y el científico del proyecto fue Anthony Colaprete, quien estaba implementando la tecnología desarrollada para el rover Resource Prospector ahora cancelado . [22] El costo estimado de la misión fue de US$250 millones en octubre de 2019. [3] La NASA dijo el 3 de marzo de 2021 que el nuevo costo del ciclo de vida de la misión era de US$433,5 millones. [23]

Tanto el lanzador como el módulo de aterrizaje fueron proporcionados de manera competitiva a través de contratistas de Commercial Lunar Payload Services (CLPS), con Astrobotic proporcionando el módulo de aterrizaje Griffin para entregar el rover y SpaceX proporcionando el vehículo de lanzamiento Falcon Heavy. [24] La NASA tenía como objetivo aterrizar el rover en septiembre de 2025 hasta que la misión se canceló el 17 de julio de 2024. [6] [25]

Montaje del rover y preparación para el lanzamiento

En febrero de 2024 se instaló en el rover el instrumento final, el taladro TRIDENT. [26] Más tarde, el 28 de febrero de 2024, el director del proyecto VIPER, Dan Andrews, anunció que se habían instalado todos los instrumentos científicos del rover y que estaba construido en más del 80 %. [27] En abril de 2024 se informó de un mayor progreso y se mantiene el plan para su lanzamiento más adelante ese año. [28] El rover pasó a la fase de pruebas ambientales en mayo. [29]

Antecedentes científicos

Los datos obtenidos por el Lunar Prospector , [30] el Lunar Reconnaissance Orbiter , Chandrayaan-1 y el Lunar Crater Observation and Sensing Satellite , revelaron que el agua lunar está presente en forma de hielo cerca de los polos lunares, especialmente dentro de los cráteres permanentemente sombreados en la región del polo sur , [31] [32] y presente en forma de minerales hidratados en otras ubicaciones de alta latitud. [33]

Es posible que el agua haya llegado a la Luna a lo largo de escalas de tiempo geológicas mediante el bombardeo regular de cometas , asteroides y meteoroides portadores de agua , [34] o que se haya producido continuamente in situ por los iones de hidrógeno ( protones ) del viento solar al impactar minerales portadores de oxígeno. [30] Se desconoce la forma física del hielo de agua, pero algunos estudios sugieren que es poco probable que esté presente en forma de depósitos de hielo puro y espeso, y puede ser una capa delgada sobre los granos del suelo. [35] [36] [32]

Si es posible extraer las moléculas de agua ( H
2O ) en grandes cantidades, puede descomponerse en sus elementos, a saber, hidrógeno y oxígeno, y formar hidrógeno molecular ( H
2) y oxígeno molecular ( O
2) para ser utilizado como bipropelente de cohetes o producir compuestos para procesos de producción metalúrgica y química. [37] Solo la producción de propelente, fue estimada por un panel conjunto de expertos de la industria, el gobierno y el mundo académico, identificó una demanda anual a corto plazo de 450 toneladas métricas de propelente de origen lunar, equivalente a 2450 toneladas métricas de agua lunar procesada, generando US$2.4 mil millones de ingresos anuales. [38]

Carga útil científica

El rover VIPER estará equipado con un taladro y tres analizadores. El Sistema de Espectrómetro de Neutrones (NSS), detectará agua subterránea a distancia, luego, VIPER se detendrá en ese lugar y desplegará un taladro de 1 m (3 pies 3 pulgadas) llamado TRIDENT para obtener muestras que serán analizadas por sus dos espectrómetros a bordo : [2] [3] [39]

El instrumento NIRVSS

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Coldewey, Devin (25 de octubre de 2019). "El rover lunar VIPER de la NASA buscará agua en la Luna en 2022". TechCrunch . VIPER es una misión de tiempo limitado; operar en los polos significa que no hay luz solar para recolectar con paneles solares, por lo que el rover llevará toda la energía que necesita para durar 100 días allí.
  2. ^ abcdefghi Loff, Sarah (25 de octubre de 2019). "El nuevo rover lunar VIPER mapeará el hielo de agua en la Luna". NASA .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  3. ^ abcd Bartels, Meghan (25 de octubre de 2019). «La NASA lanzará un VIPER lunar para buscar agua en la Luna en 2022». Space.com . Consultado el 13 de abril de 2021 .
  4. ^ Colaprete, Anthony (17 de agosto de 2020). «VIPER: una misión de reconocimiento del agua lunar» (PDF) . NASA . Consultado el 25 de agosto de 2020 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  5. ^ "El próximo rover lunar de la NASA avanza hacia su lanzamiento en 2023". NASA. 24 de febrero de 2021. Consultado el 5 de marzo de 2021 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  6. ^ abc "La NASA finaliza el proyecto VIPER y continúa la exploración lunar - NASA" . Consultado el 17 de julio de 2024 .
  7. ^ ab Wright, Ernie; Ladd, David; Colaprete, Anthony; Ladd, David (20 de septiembre de 2021). «Estudio de visualización científica de la NASA». SVS . Consultado el 27 de octubre de 2023 .
  8. ^ Bartels, Meghan (16 de octubre de 2019). «Moon VIPER: la NASA quiere enviar un rover detector de agua al polo sur lunar en 2022». Space.com . Consultado el 13 de abril de 2021 .
  9. ^ "La NASA selecciona a Astrobotic para enviar un rover que busca agua a la Luna". NASA. 11 de junio de 2020. Consultado el 14 de junio de 2020 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
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  23. ^ "Aumenta el coste de la misión del rover lunar VIPER". SpaceNews. 3 de marzo de 2021. Consultado el 5 de marzo de 2021 .
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