La Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con las agencias espaciales de Canadá (CSA) y Japón (JAXA) desarrollan la misión robótica HERACLES (Human Enhanced Robotic Architecture Capability for Lunar Exploration and Science) cuyo lanzamiento está previsto para 2026 y la cual supone el regreso del ser humano a la Luna.
La misión tiene como objetivo poner a prueba diferentes tecnologías en preparación para la futura llegada de astronautas, llevando un rover o astromóvil (vehículo de exploración espacial diseñado para moverse sobre la superficie de un planeta u otro objeto) a la Luna para la toma de muestras y exploración del terreno, así como una nave construida por la ESA para llevar las muestras de vuelta a la futura estación lunar Gateway, un futuro laboratorio espacial en órbita alrededor de nuestro satélite que debe ser construido por la NASA a lo largo de los próximos años.
Características
La sonda para la misión HERACLES será inmensa ya que tendrá una masa de 8.5 toneladas y estará dividida en dos partes principales: la etapa de descenso o LDE (Lunar Descent Element) con una masa de 6.8 toneladas construida por la JAXA, y la etapa de ascenso LAE (Lunar Ascent Element), con un peso de 1.1 toneladas que correrá a cargo de la ESA.
La CSA canadiense se ocuparía de construir el rover. Este vehículo de 330 kilos —incluyendo 90 kilos de instrumentos científicos— descenderá a la superficie por una rampa y será capaz de recorrer cerca de 100 kilómetros. Es decir, se trata de un novedoso vehículo espacial que contará con dos modos: uno autónomo y otro que interactuará con la tripulación con el objetivo de realizar operaciones remotas. También llevará un panel solar vertical como complemento y un avanzado brazo robot para estudiar el suelo.
El rover será el encargado de recoger las muestras tras un viaje de 30 kilómetros para luego traerlas de vuelta a la etapa de ascenso LAE.
La sonda despegaría con nada más y nada menos que 15 kilos de rocas lunares hacia la estación Gateway, donde será capturada mediante un brazo robot. Posteriormente las muestras viajarían a la Tierra a bordo de una nave Orión. Después de llevar las muestras el rover continuaría recorriendo la superficie lunar.
Objetivo
La misión robótica internacional HERACLES pretende recuperar muestras del cráter Schrödinger, ubicado a 600 kilómetros del polo sur lunar.
Markus Landgraf, analista de arquitecturas de la Agencia Espacial Europea, indica que “el objetivo de esta misión es científico; hemos escuchado a la comunidad científica y su mensaje es claro: necesitamos más muestras de rocas lunares, diversas y correctamente caracterizadas”.
El cráter Schrödinger es de sumo interés para los investigadores porque esperan que contenga agua de procesos volcánicos y además constituye un ejemplo único de la historia geológica lunar. Situado en la margen sur de la enorme cuenca Aitken, en el polo sur, este cráter de 312 kilómetros de diámetro se formó por el impacto de un objeto hace unos cuatro mil millones de años. Las muestras del interior del cráter ofrecen una instantánea de la historia de la Luna. El borde interior contiene material antiguo e intacto ya que el choque hizo que las capas de la Luna formaran una cresta. Signos de actividad volcánica reciente indican que en el cráter se produjeron erupciones hace unos 500 millones de años. La toma de muestras de la zona permitiría analizar la erupción volcánica más reciente en la Luna.
“Hasta 2011 no se descubrió que los depósitos volcánicos contienen agua, cuando ciertos científicos concluyeron que el manto no es mucho más seco que el de la Tierra”, explica Markus. “Por eso queremos saber más y probar las hipótesis sobre la formación de la Tierra y la Luna”, agrega.
Reto
En HERACLES confluyen varios desafíos tecnológicos: demostrar subsistemas controlados por humanos, como son la propulsión, el guiado, el control y navegación; testear las tecnologías de comunicación, y el control desde Tierra o desde la estación lunar Gateway.
Durante la fase inicial, que durará 72 días, el rover recogerá las muestras. En la segunda fase recorrerá cientos de kilómetros en un año, con velocidades no conseguidas hasta ahora por otros rovers equiparables. Durante el día el vehículo explorará el terreno, recogerá las muestras y recargará sus baterías, mientras que durante las noches lunares de frío extremo hibernará.
Por su parte la estación Gateway estará en una órbita NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit), cerca de los polos lunares, lugar dónde tiene que llegar el elemento de ascenso lunar con las muestras.
La órbita NRHO es un área excéntrica alrededor de la Luna que ubicará a la estación a veces a tres mil kilómetros de la superficie lunar y otras ocasiones a siete mil kilómetros de distancia.
Según Mariella Graziano, directora del Segmento Espacial y Robótica de la empresa tecnológica GMV, responsable del sistema de navegación, “la misión HERACLES supone un gran reto tecnológico en la exploración espacial para Europa. No solo servirá como una demostración tecnológica hacia nuestro satélite más cercano, la Luna, sino que establecerá las bases para la futura colonización de nuestro satélite natural y las misiones a planetas más lejanos”.
Rover
Misión: operación en superficie de larga duración.
Recopilación de muestras lunares.
Desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense (CSA).
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Elemento de Ascenso Lunar (LAE)
Misión: lanzamiento lunar y entrega de muestra.
Contenedor de muestra: 22 kg de carga útil.
Masa: mil 100 kg.
Desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA).
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Elemento de interfaz
Misión: contenedor de rover; despliegue de rover.
Duración: 20 días.
Masa: 100 kg.
Tecnología: estructura de peso ligero.
Desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA).
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Elemento de Descenso Lunar (LDE)
Misión: aterrizaje lunar.
Carga útil de mil 530 kg a la superficie lunar.
Desarrollado por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA).
Fuente: JAXA