Si todo va bien la próxima semana, Corea del Sur se unirá al pequeño número de países que han enviado naves espaciales a la Luna, y los científicos de todo el mundo esperan con ansias los resultados. El Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) lleva “un grupo de instrumentos que proporcionarán información importante sobre la Luna”, dice Clive Neal, un científico lunar de la Universidad de Notre Dame que no participa en la misión.
El KPLO de $ 200 millones se lanzará en un cohete SpaceX Falcon-9 desde Cabo Cañaveral el 2 de agosto. Debería entrar en una órbita polar a 100 kilómetros sobre la superficie lunar y realizar observaciones durante al menos un año.
Corea del Sur está mirando a la Luna después de haber puesto en órbita terrestre más de una docena de satélites de comunicaciones, meteorológicos y de observación de la Tierra. “Queremos desarrollar tecnología crítica para la exploración espacial así como para la investigación científica”, dice Eunhyuk Kim, científico del proyecto para el desarrollador de KPLO, el Instituto Coreano de Investigación Aeroespacial (KARI). En 2016, después de casi una década de planificación para un orbitador lunar, KARI solicitó propuestas de carga útil, luego seleccionó cuatro de los equipos coreanos y reservó espacio para uno de la NASA, que contribuyó con el apoyo técnico a la misión. (Una sexta carga útil probará las tecnologías de comunicación).
La carga útil de KPLO que abre nuevos caminos en las observaciones lunares es la cámara polarimétrica de gran angular (PolCam), que captará la polarización de la luz solar reflejada en varios ángulos desde las partículas de la superficie lunar, revelando detalles sobre su tamaño en casi toda la Luna. Debido a que los granos se descomponen bajo la meteorización espacial, los datos de tamaño permitirán estimar cuánto tiempo ha estado expuesto un cráter en particular o una característica de la superficie, complementando las aproximaciones de edad para impactos y procesos geológicos mediante el conteo de cráteres y otros métodos.
Y las observaciones de PolCam de depósitos volcánicos en la superficie de la Luna «brindarán información importante sobre la naturaleza del interior lunar», dice William Farrand, geólogo planetario del Instituto de Ciencias Espaciales en Boulder, Colorado, quien estudiará los datos de KPLO bajo un acuerdo cooperativo. entre KARI y la NASA.
La misión a la Luna presentó al investigador principal del proyecto, el astrofísico teórico Sungsoo Kim de la Universidad Kyung Hee de Seúl, una oportunidad largamente esperada. “Siempre pensé que los astrónomos deberían participar en la exploración espacial [but] tuvimos que pensar en algo que no se hubiera hecho antes”, dice. Su equipo estaba familiarizado con el uso de la polarimetría en astronomía óptica para sondear campos magnéticos en objetos distantes, como las nubes de polvo y gas conocidas como nebulosas, y comenzaron a estudiar cómo podría aplicarse a la Luna.
“Nos sorprendió saber que ninguna misión anterior había realizado polarimetría lunar desde una órbita lunar”, dice Chae Kyung Sim, científico planetario del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía de Corea (KASI) y miembro del equipo de Sungsoo Kim. Esto significa que ha habido observaciones polarimétricas limitadas del lado cercano de la Luna desde la Tierra y ninguna del lado lejano.
La carga útil de la NASA, ShadowCam, es similar a una cámara que ha estado orbitando la Luna a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter de la agencia desde 2009. Ambas fueron desarrolladas por un equipo de la Universidad Estatal de Arizona. Pero ShadowCam «es varios cientos de veces más sensible y, por lo tanto, capaz de observar dentro de regiones permanentemente sombreadas» en los polos, dice Eunhyeuk Kim.
“Hay un tesoro oculto de datos del Sistema Solar encerrados en las capas de los cráteres permanentemente sombreados”, dice Rachel Klima, geóloga planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Con suerte, las imágenes mostrarán la condición del hielo que se espera encontrar en estas regiones y también indicarán si los rovers podrán entrar y salir de los cráteres, lo que ayudará a los futuros planificadores de misiones a comprender cómo tomar muestras allí, dice Klima. quien también está colaborando en los datos de KPLO.
Otras cargas útiles científicas incluyen un magnetómetro para medir el magnetismo aún poco conocido en el entorno lunar. No ha habido misiones que estudien el campo magnético de la Luna durante más de 10 años. Un espectrómetro de rayos gamma proporcionará más información sobre la distribución de elementos en la superficie lunar. Y dos cámaras que componen el Lunar Terrain Imager capturarán imágenes estereoscópicas de las características lunares y buscarán lugares de aterrizaje para un futuro módulo de aterrizaje de Corea del Sur.
KPLO llega inmediatamente después del primer lanzamiento exitoso del propio cohete de Corea del Sur, el KSLV-II de tres etapas, o Nuri, el 21 de junio. También desarrollado por KARI, Nuri puso en órbita un satélite ficticio y cuatro CubeSats más pequeños. “Ahora tenemos la capacidad de lanzar nuestros propios satélites utilizando nuestro propio vehículo de lanzamiento”, dice Eunhyeuk Kim. KARI ya está planeando un cohete más potente que podría llevar un módulo de aterrizaje a la Luna a principios de la década de 2030. Y Corea del Sur incluso tiene esperanzas de realizar misiones a Marte y asteroides cercanos a la Tierra a mediados de la década de 2030. Pero Eunhyeuk Kim no prevé un estallido repentino de misiones científicas utilizando a Nuri. Desafortunadamente, “todavía es más caro que el Falcon 9”, el vehículo desarrollado por SpaceX, dice.
KASI tiene sus propias ambiciones. El instituto está estudiando la posibilidad de poner a trabajar su creciente experiencia en polarimetría en una misión de asteroides. Y el Centro de Investigación Langley de la NASA recurrió al equipo de Corea del Sur para desarrollar conjuntamente PolCube, un CubeSat de observación de la Tierra con óptica basada en el diseño PolCam. Planeado para su lanzamiento en 2024, PolCube analizará las partículas de polvo fino que se ciernen sobre las ciudades.
KPLO es solo el primero de una oleada repentina de sondas lunares. Los Estados Unidos, Japón, Rusia y los Emiratos Árabes Unidos tienen una o más misiones lunares programadas para lanzarse a finales de año; India planea lanzar su tercera misión de exploración lunar en 2023. «No creo que haya ningún científico lunar que no quiera ver más misiones lunares de donde sea que puedan conseguirlas», dice Klima.