La histórica misión lunar de la India se lanza hacia el polo sur de la Luna

Hoy, una brillante nave espacial dorada rugió hacia el cielo en un pilar de llamas a las 09:08 UTC (Tiempo Universal Coordinado)​. Conocida como Chandrayaan-2, la nave espacial india está ahora en camino hacia la región polar sur de la Luna, y si todo va bien, su aterrizaje ocurrirá allí a principios de septiembre.

Con esta misión, India aspira a convertirse en el primer país en lograr un aterrizaje suave y controlado tan cerca del polo sur de la luna, y apenas el cuarto país en aterrizar suavemente en la superficie lunar, uniéndose a Rusia, Estados Unidos y China.

Sus instrumentos científicos arrojarán luz sobre la misteriosa exosfera interior y delgada de la luna, y proporcionarán detalles clave sobre la química de la región del polo sur de la luna, uno de los lugares de acampe más atractivos para los futuros astronautas lunares.

¿Qué es Chandrayaan-2 y por qué es significativo?

La misión Chandrayaan-2 es la última nave espacial lunar enviada a la Luna por la agencia espacial nacional de la India, la Organización de Investigación Espacial de la India o ISRO. La misión tiene como objetivo hacer un seguimiento del orbitador Chandrayaan-1 del 2008, la primera nave espacial lunar de la India. Aunque el orbitador murió prematuramente, 10 meses después de una misión de dos años, sus datos demostraron ser cruciales para detectar agua congelada en la superficie de la luna. También fue una inspiración para la comunidad científica de la India.

“Chandrayaan-1 en la última década inspiró a muchos dentro del país, y yo soy uno de ellos. Comencé mi doctorado en el 2009, después de que se lanzó la misión, fui investigador de la ISRO durante los siguientes siete años", dice Sriram Bhiravarasu, becario postdoctoral del Instituto Lunar y Planetario y ex miembro del equipo de radar Chandrayaan-2. "Es una gran parte de mí".

El descenso seguro de Chandrayaan-2 se sumaría a una serie de éxitos notables para el programa de ciencia planetaria de la ISRO. Cuando el orbitador de Marte Mangalyaan llegó a Marte de manera segura en el 2014, convirtió a la India en el primer país en visitar con éxito el planeta rojo en su primer intento. Las misiones científicas de la ISRO también son notables por sus precios relativamente bajos. Las misiones complejas a otros mundos regularmente cuestan miles de millones para planificarlas, pero con un presupuesto reportado de $144 millones, Chandrayaan-2 fue menos costosa de realizar que la película de ciencia ficción Interstellar.

La nueva misión hacia la luna está marcando otro hito, como el primero en la historia de la ISRO, donde ambas posiciones de liderazgo clave están a cargo de mujeres. Muthayya Vanitha, directora del proyecto de la misión, trabajó anteriormente en Mangalyaan, con Ritu Karidhal, directora de la misión de Chandrayaan-2, desempeñó un papel importante para garantizar la llegada exitosa del orbitador al planeta rojo.

¿Dónde y cómo aterrizará Chandrayaan-2?

Tres misiones anteriores, incluida Chandrayaan-1, enviaron sondas al polo sur lunar para arrojar nubes de escombros que impacten con los orbitadores aéreos para que se puedan analizar químicamente. Y en el 2009, los operadores del orbitador japonés Kaguya (SELENE) guiaron la nave espacial que estaba envejeciendo en el suelo, cerca del cráter Gill del sur. Pero Chandrayaan-2 está diseñado para descender de manera controlada y operar en la superficie. A diferencia de Chandrayaan-1, que consistía solo en un orbitador, Chandrayaan-2 incluye un orbitador, un módulo de aterrizaje y un rover. 

Para ayudar a asegurar un aterrizaje suave, Chandrayaan-2 no está apuntando directamente a la luna. Comenzará su recorrido orbitando la Tierra, y sus propulsores a bordo irán alejando progresivamente la nave espacial sobre varias órbitas, hasta que establezca el rumbo hacia la Luna. Una vez cerca de la luna, Chandrayaan-2 disparará sus propulsores para entrar en una órbita lunar circular a unos 100 kilómetros sobre su superficie.

El orbitador se separará de su valiosa carga: el módulo de aterrizaje Vikram de 1.471 kilogramos. Vikram, que lleva el nombre del físico Vikram Sarabhai, primer presidente de la ISRO, frenará y escaneará de forma autónoma la superficie lunar para detectar cráteres y posibles obstáculos.

Si todo va bien, Vikram aterrizará en la luna el 6 de septiembre y se posará en uno de los dos sitios de aterrizaje candidatos entre el cráter Manzinus C y Simpelius N, a una latitud de aproximadamente 70 grados al sur. Estrictamente hablando, Vikram no aterrizará en el polo sur lunar, pero será el aterrizaje controlado más al sur que se haya intentado en la Luna.

Poco después de aterrizar, Vikram desplegará una rampa y Pragyaan saldrá. Este rover de 27 kilogramos, que lleva el nombre de la palabra sánscrita "sabiduría", está diseñado para cubrir una distancia de 500 metros, alimentado por un panel solar de 50 vatios. Vikram y Pragyaan están diseñados para durar un día lunar completo, o aproximadamente dos semanas terrestres. Aunque no está claro si sobrevivirán a la fría noche lunar, su compañero orbitador durará un año más.

¿Qué instrumentos lleva la nave y qué ciencia hará?

Chandrayaan-2 lleva 13 cargas científicas: ocho en su órbita, tres en el vehículo de aterrizaje de Vikram y dos en el rover de Pragyaan.

El orbitador, esencialmente una versión mejorada de Chandrayaan-1, lleva una cámara que puede mapear la superficie de la luna con una resolución de 5 metros. También puede mapear la ocurrencia superficial de ciertos elementos, como el magnesio, y podrá detectar la composición de la exosfera delgada de la luna. Una cámara en particular proporcionará a Vikram y Pragyaan imágenes de alta resolución de su sitio de aterrizaje. Y su sistema de radar podrá mirar en áreas de sombra perpetua dentro de los cráteres de los polos. Si el "hielo sucio" mezclado con el suelo lunar se esconde allí, Chandrayaan-2 podrá verlo.

La carga útil de Vikram incluye un sismómetro diseñado para detectar terremotos lunares y llevará una sonda para medir la densidad de los electrones y de otras partículas cargadas cerca de la superficie de la luna. El rover de Pragyaan también tiene algo científico: Se arrastrará alrededor de un bloque de curio radiactivo 244 que escupirá rayos X y partículas de alta energía. A medida que este resplandor se lave sobre las rocas cercanas, los elementos dentro de ellas emitirán fluorescencia, lo que permitirá a Pragyaan ver su composición química.

El objetivo general de la misión es comprender mejor la distribución del hielo de agua y otros compuestos preservados cerca de los polos lunares, así como la estructura del interior de la luna. Dicha investigación ayudará a los científicos a comprender mejor los orígenes de la luna y el sistema solar, y ayudará a los futuros astronautas a mapear mejor las posibles fuentes de agua.

Aunque aterrizar allí resulta complicado, la región lunar sur polar posiblemente es el mejor lugar en la luna para los seres humanos. Además del hielo de agua y otros materiales esenciales, sus elevados "picos de luz eterna" cerca del cráter Shackleton del polo sur casi siempre están bañados por la luz solar, dando a los futuros exploradores un suministro casi continuo de energía solar. 

Pero comprender de dónde proviene el agua lunar y su actividad actual no es una tarea fácil. Es probable que la luna tenga tres tipos distintos de agua: restos primordiales desde su nacimiento, hielo de agua llevado a la luna por los impactos de los cometas e iones de agua formados desde cero en la superficie, tal vez de partículas cargadas del sol. Hasta ahora, nadie sabe realmente cómo interactúan estos diversos sabores de agua.

"Se puede decir que hay un ciclo de agua lunar, pero no sabemos nada al respecto", dice Bhiravarasu. "Esta misión, si todo va bien con todos los instrumentos que tenemos a bordo, esto agregaría una contribución significativa a este rompecabezas".

Entonces, ¿a dónde irá el programa espacial de la India desde aquí?

El programa espacial de la India no muestra signos de desaceleración, especialmente si Chandrayaan-2 tiene éxito. La ISRO recientemente hizo un llamado a las agencias espaciales internacionales para que contribuyan a Shukrayaan-1, un orbitador para Venus planificado que podría lanzarse en algún momento en el 2023.

"El espacio siempre es brutal, ya sabes, así que con tres misiones exitosas, deberíamos ir a lugares más distantes", dice Bhiravarasu. "Esto debería dar mucha confianza a la ISRO en general para llevar a cabo más misiones planetarias en la próxima década".

En agosto del 2018, el primer ministro indio Narendra Modi anunció Gaganyaan ("Sky Craft"), una ambiciosa misión de la ISRO para construir y lanzar una nave espacial orbital para astronautas indios para el año 2022. Si Gaganyaan sale bien, India se convertiría en el cuarto país en lanzar sus propios astronautas al espacio en sus propios vehículos, uniéndose a Rusia, Estados Unidos y China.

The Times of India informó en el 2018 que Gaganyaan enfrentaba una fuerte subida, tanto en términos técnicos como presupuestarios. Pero desde el punto de vista de la tripulación, al menos, la agencia espacial ha informado sobre algunos avances. En junio, el presidente de la ISRO, Kailasavadivoo Sivan, anunció que la Fuerza Aérea de la India seleccionaría a 10 miembros potenciales de la tripulación para agosto del 2019 y luego seleccionaría una tripulación final de tres astronautas. Y en julio, la ISRO firmó un acuerdo con Roscosmos, la agencia espacial rusa, para entrenar a estos astronautas.