Aquí se muestran las etapas finales del módulo de aterrizaje lunar Athena de Intuitive Machines, en las que se esbozan sus procedimientos de navegación antes del alunizaje. (Crédito de la imagen: Intuitive Machines)
Cuando llegue el momento, Athena tendrá una compleja danza que recorrer en su camino hacia el alunizaje. Desde el lado más alejado de la Luna, fuera del alcance habitual de las comunicaciones, el módulo de aterrizaje realizará un quemado de trayectoria de descenso para reducir su órbita y situarse en una trayectoria de vuelo hacia el lugar de aterrizaje. En este punto, Athena volará de forma autónoma hasta el aterrizaje, utilizando los sistemas de imágenes y sensores de a bordo para analizar el terreno y tomar decisiones de navegación.
Una vez dentro del radio de acción, Athena iniciará una maniobra de frenado denominada Iniciación del Descenso Motorizado (PDI, por sus siglas en inglés), encendiendo y acelerando su motor de aterrizaje hasta que la nave llegue a aproximadamente una milla de distancia de sus coordenadas de aterrizaje en Mons Mouton. Tras la PDI, el módulo de aterrizaje se pondrá en posición vertical utilizando su motor principal para iniciar una fase de detección y evitación de peligros con el fin de determinar con precisión un punto de aterrizaje adecuado.
A continuación,
Athena iniciará las fases de descenso vertical y terminal, respectivamente, para ralentizar su caída de unos 10 pies (3 metros) por segundo a unos 3 pies (1 m) por segundo una vez que se encuentre a unos 30 pies (9 m) de la superficie. Para la fase terminal, el módulo de aterrizaje sólo utiliza el guiado interno -sin cámaras a bordo- y desciende los últimos metros hasta tocar la superficie.
Tras el aterrizaje, Intuitive Machines espera un periodo de confirmación de 15 segundos para que los controladores de la misión completen las comprobaciones finales. Si todo va según lo previsto, Athena iniciará entonces su misión en la superficie de la Luna.
¿Dónde aterrizará Athena en la Luna?
Una ilustración de Mons Mouton, una montaña lunar en forma de mesa cerca del polo sur de la Luna que lleva el nombre de la matemática de la NASA Melba Mouton. (Crédito de la imagen: NASA/Science Visualization Studio)
Athena se dirige a Mons Mouton, una región próxima al polo sur de la Luna. Los científicos creen que pueden encontrarse depósitos de hielo de agua y otros recursos en las muestras de superficie que perforará el módulo de aterrizaje. Los investigadores de la NASA están ansiosos por estudiar el agua y otros elementos disponibles en la superficie lunar, ya que la agencia espacial se prepara para devolver allí a los astronautas como parte del programa Artemis.
El hielo de agua y otros recursos «in situ» pueden convertirse en cosas como, bueno, agua, para empezar, que es pesada y costosa de lanzar hasta la Luna. El agua también puede descomponerse en sus elementos constitutivos, hidrógeno y oxígeno, que pueden utilizarse para fabricar, por ejemplo, combustible para cohetes. A través de misiones CLPS como la IM-2, la NASA espera comprender mejor el entorno lunar y la mejor manera de utilizarlo para mantener a los futuros astronautas.
¿Cuál es la misión de Atenea?
IM-2 buscará hielo de agua y otros recursos presentes en la superficie lunar y justo debajo de ella. Athena llevará a la Luna el Experimento de Minería de Hielo de Recursos Polares-1 (PRIME-1) de la NASA, que consta de dos componentes principales: el Taladro de Hielo de Regolito para Exploración de Nuevos Terrenos (TRIDENT) y el Espectrómetro de Masas de Observación de Operaciones Lunares (MSolo).
TRIDENT excavará la superficie y MSolo analizará los resultados. PRIME-1 recuperará una muestra de hasta 1 m (3 pies) por debajo de la superficie para buscar agua congelada, y el espectrómetro de masas de a bordo analizará esa muestra para determinar si hay hielo de agua.
Una nave espacial secundaria llamada Grace, en honor a la pionera informática y matemática Grace Hopper, «saltará» por la superficie lunar en un radio de 1,6 kilómetros (1 milla) del lugar de aterrizaje de Athena, y explorará la sección permanentemente sombreada de un cráter cercano. Athena también lleva un minirrobot, la Plataforma Móvil Autónoma de Prospección (MAPP), construida por la empresa de Colorado Lunar Outpost. Estos tres robots se mantendrán en contacto utilizando la primera red 4G/LTE de la historia de la Luna, otra carga útil de IM-2, proporcionada por Nokia Bell Labs.
Otro experimento a bordo de Athena es el Laser Retro-Reflector Array (LRA), una demostración de tecnología pasiva que no requiere fuente de energía ni componentes mecánicos. Ocho espejos fijados al exterior de Athena probarán la reflexión de láseres como medio de referencia de navegación para naves espaciales cercanas y entrantes, de forma similar a los reflectores de una pista de aterrizaje de un aeropuerto. El módulo de aterrizaje Athena también liberará un vehículo más pequeño, llamado Yaoki, de la empresa japonesa Dymon.
El segundo módulo de aterrizaje lunar de Intuitive Machines, llamado Athena, visto aquí antes del lanzamiento. (Crédito de la imagen: Intuitive Machines)Tras el aterrizaje, Athena y compañía operarán en la superficie lunar durante unos 10 días, hasta que la noche lunar caiga sobre Mons Mouton y la oscuridad se apodere de la nave. Antes de eso, sin embargo, el módulo de aterrizaje será testigo de cómo la Tierra se acerca al Sol y se produce un eclipse solar en la superficie lunar el 14 de marzo, alrededor de las 2 a.m. ET (0700 GMT). Entonces, una vez que las baterías del módulo de aterrizaje se agoten y el sol se haya ocultado tras el horizonte lunar, la misión de Athena finalizará.
Intuitive Machines, sin embargo, tiene mucho más planeado. La NASA ya le ha adjudicado otros contratos CLPS, y actualmente está planificando hasta el IM-4.
