Corea del Sur está explorando la luna con más misiones por venir

Corea del Sur fue a la luna el jueves. Pero no quiere detenerse ahí.

«También estamos considerando usar la luna como un puesto de avanzada para la exploración espacial», dijo Kwon Hyun-joon, director general de espacio y energía nuclear del Ministerio de Ciencia de Corea del Sur, en una respuesta escrita a las preguntas. «Si bien esperamos explorar la luna, también reconocemos su potencial como base para una mayor exploración del espacio profundo, como Marte y más allá».

La nave espacial lunar de Corea del Sur, llamada Danuri, se lanzó a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 desde Florida en una ruta circular pero de bajo consumo de combustible que le permitirá llegar a la luna a mediados de diciembre. Allí, comenzará a orbitar a 62 millas sobre la superficie de la Luna. La misión principal está prevista para durar un año.

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Originalmente conocida como Korea Pathfinder Lunar Orbiter, la misión recibió el nombre de Danur después de ganar un concurso de nombres. Es un acrónimo de las palabras coreanas «luna» y «disfrutar».

Dhanuri se unirá a las naves espaciales de la NASA, India y China que actualmente exploran al compañero de la Tierra. Al igual que los Emiratos Árabes Unidos, que lanzaron un cohete japonés a Marte en 2020, Corea del Sur es el último país con un programa espacial pequeño pero ambicioso para entrar en la órbita terrestre baja. Y también, al igual que el Hope Orbiter de los Emiratos Árabes Unidos, la misión Danur tiene como objetivo hacer una contribución científica significativa a los esfuerzos globales para estudiar y comprender el Sistema Solar.

Kwon dijo que el objetivo principal de la misión Danur es desarrollar tecnologías clave como el diseño de trayectoria orbital, la navegación en el espacio profundo, un sistema de propulsión de alto empuje y una antena de 35 metros para comunicarse con naves espaciales distantes.

Pero la carga útil científica de la nave espacial es compleja y ayudará a los científicos de Corea del Sur y de todo el mundo a estudiar el campo magnético de la luna, medir la cantidad de sus elementos y moléculas como el uranio, el agua y el helio-3, y fotografiar los cráteres oscuros de la luna. polos, donde el sol nunca brilla. Además de uno de los instrumentos, llamado ShadowCam, la NASA seleccionó a nueve científicos para participar en Danur.

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Uno de sus instrumentos científicos más importantes es el magnetómetro. El interior de la Luna ya no genera un campo magnético, pero lo hace en el tiempo, y ese campo original se conserva en los flujos de lava que se solidificaron durante esta época.

Jan Garrick-Bethel, profesor de ciencia planetaria en la Universidad de California, Santa Cruz y científico de la misión Danur, dice que el campo magnético primitivo parece haber sido sorprendentemente fuerte, potencialmente el doble de fuerte que la Tierra. campo magnético actual.

Garrick-Bethel dijo que era desconcertante que «un núcleo de hierro tan pequeño pudiera generar un campo magnético tan fuerte».

Él espera que después de que termine la misión principal de un año de duración de la nave espacial, Corea del Sur pueda optar por llevar a Danur mucho más cerca de la superficie de la luna, 12 millas o menos, donde el magnetómetro puede ver mucho mejor las rocas magnetizadas.

«Incluso unos pocos pases a esas altitudes bajas pueden ayudar a limitar la fuerza con la que se magnetizan estas rocas», dijo.

Garrick-Bethel también está tratando de usar un magnetómetro para estudiar los campos magnéticos generados dentro de la luna cuando es golpeada por el viento solar, una corriente de partículas cargadas del sol.

El flujo y reflujo del campo magnético del viento solar induce corrientes eléctricas en la luna, y esas corrientes eléctricas a su vez generan campos magnéticos que serán medidos por Dhanuri. Las características del campo magnético proporcionarán pistas sobre la estructura y composición del interior de la luna.

El trabajo también requiere combinar mediciones de dos naves espaciales de la NASA, THEMIS-ARTEMIS P1 y P2, que orbitan la luna en órbitas altamente elípticas para medir los cambios en el viento solar, mientras Danuri mide los campos magnéticos resultantes más de cerca. la superficie.

«Lo que aprenderemos de esto es una especie de mapa global de la temperatura interna y la composición potencial y posiblemente incluso el contenido de agua de las partes profundas de la Luna», dijo Garrick-Bethel.

Los científicos utilizarán otro de los instrumentos de Dhanuri, un espectrómetro de rayos gamma, para medir la cantidad de diferentes elementos en la superficie de la luna. El dispositivo de Danuri puede captar un espectro más amplio de rayos gamma de menor energía que dispositivos similares en misiones lunares anteriores, «y este rango está lleno de nueva información para detectar elementos en la Luna», dijo Naoyuki Yamashita, un científico que trabaja en Nuevo México. Para el Instituto de Ciencias Planetarias de Arizona. También es un científico participante de Dhanuri.

Yamashita está interesado en el radón, que se produce por la descomposición del uranio. Debido a que el radón es un gas, puede moverse desde el interior de la Luna hasta su superficie. (Este es el mismo proceso que a veces hace que el radón, que también es radiactivo, se acumule en los sótanos).

La cantidad de elementos radiactivos puede proporcionar pistas que expliquen cuándo se enfriaron y solidificaron diferentes partes de la superficie de la luna, dijo Yamashita, lo que ayuda a los científicos a determinar cuáles de los flujos de lava de la luna son más antiguos o más jóvenes.

El Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea, el equivalente de la NASA en Corea del Sur, utilizará la cámara de alta resolución de Danuri para escanear la superficie lunar en busca de sitios potenciales para un aterrizaje robótico en 2031, dijo Kwon.

Una segunda cámara medirá la luz solar polarizada que rebota en la superficie de la luna, revelando detalles del tamaño de las partículas que componen el suelo lunar. A medida que el bombardeo constante del viento solar, la radiación y los micrometeoritos rompen el suelo, el tamaño de los granos encontrados en el cráter puede estimar su edad. (Los granos más pequeños sugerirían un cráter más antiguo).

Los datos de luz polarizada también se utilizarán para mapear la abundancia de titanio en la luna, que algún día podría extraerse para su uso en la Tierra.

La NASA proporcionó una de las cámaras, ShadowCam, que es lo suficientemente sensible como para captar los pocos fotones que rebotan en el terreno y en los cráteres oscuros y permanentemente sombreados de la luna.

Estos cráteres, ubicados en los polos de la Luna, permanecen perpetuamente fríos por debajo de los -300 grados Fahrenheit y contienen hielo de agua que se ha acumulado durante eones.

El hielo puede proporcionar una historia congelada del sistema solar que se remonta a 4.500 millones de años. También podría ser rico en recursos para futuros astronautas visitantes. Los vehículos en la luna podrían extraer y derretir hielo para proporcionar agua. Esa agua se puede dividir en oxígeno e hidrógeno, lo que proporcionaría aire para que los astronautas respiren y motores de cohetes para los viajeros que quieran viajar a otros destinos desde la luna.

Uno de los propósitos principales de ShadowCam es encontrar hielo. Pero incluso con las sofisticadas herramientas de Danuri, esto puede ser difícil. Shuai Lee, investigador de la Universidad de Hawái y científico participante de Danuri, cree que las concentraciones pueden ser tan bajas que no serán notablemente más brillantes que las áreas sin hielo.

«Si no lo miras de cerca, es posible que no puedas verlo», dijo Lee.

Jean-Pierre Williams, científico planetario de la Universidad de California, Los Ángeles, y otro científico de la misión Danur esperan crear mapas de temperatura detallados de los cráteres combinando imágenes de ShadowCam con datos recopilados por el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA.

Un orbitador de la NASA que ha estado estudiando la luna desde 2009 lleva un instrumento que registra la temperatura de la superficie de la luna. Pero esas medidas están borrosas en un área bastante grande, de unos 900 pies de ancho. ShadowCam tiene una resolución de aproximadamente 5 pies por píxel. Por lo tanto, las imágenes de ShadowCam, utilizadas junto con modelos de computadora, pueden hacer posibles las variaciones de temperatura de la superficie.

«Con estos datos, podemos mapear las temperaturas locales y estacionales», dijo Williams. Eso, a su vez, podría ayudar a los científicos a comprender la estabilidad del agua y los hielos de dióxido de carbono en el cráter.

Los científicos tendrán que esperar varios meses para que comience la ciencia. La nave espacial realiza un viaje largo y energéticamente eficiente a la Luna. Primero se dirige hacia el sol, luego da la vuelta para entrar en la órbita de la luna el 16 de diciembre. Esta «trayectoria balística» lleva más tiempo, pero no requiere que un motor grande se encienda para reducir la velocidad de la nave espacial cuando llega a la Luna.

Corea del Sur tiene un amplio programa de misiles militares y ha colocado varios satélites de comunicaciones y observación de la Tierra en órbita terrestre baja desde su primer lanzamiento en 1992. Y está ampliando sus capacidades de lanzamiento de cohetes domésticos para que las futuras misiones no necesiten depender de SpaceX. , u otros países para llegar al espacio. En junio, el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea puso en órbita con éxito varios satélites con el segundo vuelo de Noori, su cohete de cosecha propia.

«Emprenderemos proyectos desafiantes como alunizajes y exploración de asteroides», dijo Kwon.

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