Exploración de la Luna - Exploration of the Moon
La exploración física de la Luna comenzó cuando Luna 2 , una sonda espacial lanzada por la Unión Soviética , hizo un impacto en la superficie de la Luna el 14 de septiembre de 1959. Antes de eso, el único medio de exploración disponible había sido la observación desde la Tierra. La invención del telescopio óptico supuso el primer salto en la calidad de las observaciones lunares. A Galileo Galilei se le atribuye generalmente el mérito de haber sido la primera persona en utilizar un telescopio con fines astronómicos; Habiendo fabricado su propio telescopio en 1609, las montañas y los cráteres de la superficie lunar fueron algunas de sus primeras observaciones en utilizarlo.
La NASA 's programa Apolo fue el único programa de éxito seres humanos a la Luna , lo que lo hizo seis veces. El primer aterrizaje tuvo lugar en 1969, cuando dos astronautas del Apolo 11 colocaron instrumentos científicos y devolvieron muestras lunares a la Tierra.
El primer aterrizaje no tripulado en el otro lado de la Luna fue realizado por la nave espacial china Chang'e 4 a principios de 2019, que desplegó con éxito el rover lunar Yutu-2 .
Antes del vuelo espacial
El antiguo filósofo griego Anaxágoras (m. 428 aC) razonó que el Sol y la Luna eran rocas esféricas gigantes y que la última reflejaba la luz de la primera. Su visión no religiosa de los cielos fue una de las causas de su encarcelamiento y eventual exilio. En su libro On the Face in the Moon's Orb , Plutarch sugirió que la Luna tenía profundos recovecos en los que la luz del Sol no llegaba y que las manchas no son más que sombras de ríos o profundos abismos. También consideró la posibilidad de que la Luna estuviera habitada. Aristarco fue un paso más allá y calculó la distancia a la Tierra, junto con su tamaño, obteniendo un valor de 20 veces el radio de la Tierra para la distancia (el valor real es 60; el radio de la Tierra se conocía aproximadamente desde Eratóstenes ).
Aunque los chinos de la dinastía Han (202 a. C.-202 d. C.) creían que la Luna era energía equivalente al qi , su teoría de la "influencia radiante" reconocía que la luz de la Luna era simplemente un reflejo del Sol (mencionado anteriormente por Anaxágoras). . Esto fue apoyado por pensadores convencionales como Jing Fang , quien notó la esfericidad de la Luna. Shen Kuo (1031-1095) de la dinastía Song (960-1279) creó una alegoría que equipara el creciente y menguante de la Luna con una bola redonda de plata reflectante que, cuando se rocía con polvo blanco y se ve de lado, parecería ser una media luna.
Hacia el 499 d.C., el astrónomo indio Aryabhata mencionó en su Aryabhatiya que la luz solar reflejada es lo que hace que la Luna brille.
Habash al-Hasib al-Marwazi , un astrónomo persa , realizó varias observaciones en el observatorio Al-Shammisiyyah en Bagdad entre 825 y 835 d.C. Usando estas observaciones, estimó el diámetro de la Luna en 3.037 km (equivalente a un radio de 1.519 km) y su distancia de la Tierra en 346.345 km (215.209 mi). En el siglo XI, el físico islámico Alhazen investigó la luz de la luna a través de una serie de experimentos y observaciones, concluyendo que era una combinación de la propia luz de la luna y la capacidad de la luna para absorber y emitir luz solar.
En la Edad Media , antes de la invención del telescopio, un número creciente de personas comenzó a reconocer la Luna como una esfera, aunque muchos creían que era "perfectamente lisa". En 1609, Galileo Galilei dibujó uno de los primeros dibujos telescópicos de la Luna en su libro Sidereus Nuncius y notó que no era lisa sino que tenía montañas y cráteres. Más tarde, en el siglo XVII, Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi dibujaron un mapa de la Luna y le dieron a muchos cráteres los nombres que todavía tienen hoy. En los mapas, las partes oscuras de la superficie de la Luna se llamaban maria ( yegua singular ) o mares, y las partes claras se llamaban terrae o continentes.
Thomas Harriot , así como Galilei, dibujaron la primera representación telescópica de la Luna y la observaron durante varios años. Sin embargo, sus dibujos permanecieron inéditos. El primer mapa de la Luna fue realizado por el cosmógrafo y astrónomo belga Michael Florent van Langren en 1645. Dos años más tarde, Johannes Hevelius publicó un esfuerzo mucho más influyente . En 1647, Hevelius publicó Selenographia , el primer tratado completamente dedicado a la Luna. La nomenclatura de Hevelius, aunque utilizada en los países protestantes hasta el siglo XVIII, fue reemplazada por el sistema publicado en 1651 por el astrónomo jesuita Giovanni Battista Riccioli , quien dio a las grandes manchas a simple vista los nombres de mares y las manchas telescópicas (ahora llamadas cráteres). el nombre de filósofos y astrónomos. En 1753, el jesuita y astrónomo croata Roger Joseph Boscovich descubrió la ausencia de atmósfera en la Luna. En 1824, Franz von Gruithuisen explicó la formación de cráteres como resultado de los impactos de meteoritos .
La posibilidad de que la Luna contenga vegetación y esté habitada por selenitas fue considerada seriamente por los principales astrónomos incluso en las primeras décadas del siglo XIX. En 1834-1836, Wilhelm Beer y Johann Heinrich Mädler publicaron su Mappa Selenographica en cuatro volúmenes y el libro Der Mond en 1837, que establecieron firmemente la conclusión de que la Luna no tiene cuerpos de agua ni atmósfera apreciable.
Carrera en el espacio
La " carrera espacial " inspirada en la Guerra Fría y la " carrera lunar " entre la Unión Soviética y los Estados Unidos de América se aceleró con un enfoque en la Luna. Esto incluyó muchas primicias científicamente importantes, como las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna en 1959 por parte de la Unión Soviética, y culminó con el aterrizaje de los primeros humanos en la Luna en 1969, ampliamente visto en todo el mundo como uno de los eventos fundamentales del siglo XX y, de hecho, de la historia de la humanidad en general.
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El primer objeto artificial en sobrevolar la Luna fue la sonda soviética sin tripulación Luna 1 el 4 de enero de 1959 y pasó a ser la primera sonda en alcanzar una órbita heliocéntrica alrededor del Sol. Pocos sabían que la Luna 1 estaba diseñada para impactar la superficie de la Luna.
La primera sonda en impactar la superficie de la Luna fue la sonda soviética Luna 2 , que hizo un aterrizaje forzoso el 14 de septiembre de 1959 a las 21:02:24 UTC. La cara oculta de la Luna fue fotografiada por primera vez el 7 de octubre de 1959 por la sonda soviética Luna 3 . Aunque vagas para los estándares actuales, las fotos mostraban que el lado opuesto de la Luna carecía casi por completo de María .
La primera sonda estadounidense en sobrevolar la Luna fue la Pioneer 4 el 4 de marzo de 1959, que ocurrió poco después de la Luna 1. Pero fue el único éxito de 8 sondas estadounidenses que primero intentaron lanzarse hacia la Luna.
En un esfuerzo por competir con estos éxitos soviéticos, el presidente de los Estados Unidos, John F. Kennedy, propuso el aterrizaje tripulado en la Luna en un Mensaje Especial al Congreso sobre Necesidades Nacionales Urgentes :
Ahora es el momento de dar pasos más largos, el momento de una nueva gran empresa estadounidense, el momento de que esta nación asuma un papel claramente líder en los logros espaciales, que en muchos sentidos pueden ser la clave de nuestro futuro en la Tierra.
... Porque si bien no podemos garantizar que algún día seremos los primeros, podemos garantizar que cualquier falla en hacer este esfuerzo nos hará durar.
... Creo que esta nación debe comprometerse a lograr el objetivo, antes de que termine esta década, de llevar a un hombre a la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra. Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad, o más importante en la exploración del espacio a largo plazo; y ninguno será tan difícil o costoso de realizar.
... que quede claro que le pido al Congreso y al país que acepten un compromiso firme con un nuevo curso de acción, un curso que durará muchos años y tendrá costos muy altos ... Texto completo
Ranger 1 se lanzó en agosto de 1961, solo 3 meses después del discurso del presidente Kennedy. Pasarían 3 años más y seis misiones Ranger fallidas hasta que el Ranger 7 devolviera fotos de cerca de la superficie lunar antes de impactarla en julio de 1964. Una serie de problemas con los vehículos de lanzamiento, el equipo terrestre y la electrónica de la nave espacial plagaron el programa Ranger y la primera sonda. Misiones en general. Estas lecciones ayudaron en Mariner 2 , la única sonda espacial estadounidense exitosa después del famoso discurso de Kennedy ante el Congreso y antes de su muerte en noviembre de 1963. Las tasas de éxito estadounidenses mejoraron enormemente desde la Ranger 7 en adelante.
En 1966, la URSS realizó los primeros aterrizajes suaves y tomó las primeras fotografías de la superficie lunar durante las misiones Luna 9 y Luna 13 .
Estados Unidos siguió a Ranger con el programa Surveyor que envió siete naves espaciales robóticas a la superficie de la Luna. Cinco de las siete naves espaciales aterrizaron suavemente, investigando si el regolito (polvo) era lo suficientemente poco profundo como para que los astronautas estuvieran en la Luna.
El 24 de diciembre de 1968, la tripulación del Apolo 8 , Frank Borman , James Lovell y William Anders , se convirtieron en los primeros seres humanos en entrar en la órbita lunar y ver la cara oculta de la Luna en persona. Los seres humanos aterrizaron por primera vez en la Luna el 20 de julio de 1969. El primer ser humano en caminar sobre la superficie lunar fue Neil Armstrong , comandante de la misión estadounidense Apolo 11 .
El primer robot rover lunar que aterrizó en la Luna fue el buque soviético Lunokhod 1 el 17 de noviembre de 1970, como parte del programa Lunokhod . Hasta la fecha, el último humano en estar en la Luna fue Eugene Cernan , quien como parte de la misión Apolo 17 , caminó sobre la Luna en diciembre de 1972.
Las muestras de rocas lunares fueron traídas de regreso a la Tierra por tres misiones Luna ( Luna 16 , 20 y 24 ) y las misiones Apolo 11 a 17 (excepto Apolo 13 , que abortó su planeado aterrizaje lunar). Luna 24 en 1976 fue la última misión lunar de la Unión Soviética o los Estados Unidos hasta Clementine en 1994. El enfoque cambió a: sondas a otros planetas , estaciones espaciales y el programa Shuttle .
Antes de la carrera lunar, EE. UU. Tenía proyectos previos para bases lunares científicas y militares: el Proyecto Lunex y el Proyecto Horizonte . Además de los aterrizajes tripulados, los programas lunares tripulados soviéticos abandonados incluyeron la construcción de una base lunar multipropósito " Zvezda ", el primer proyecto detallado, completo con maquetas desarrolladas de vehículos de expedición y módulos de superficie.
Después de 1990
En 1990, Japón visitó la Luna con la nave espacial Hiten , convirtiéndose en el tercer país en colocar un objeto en órbita alrededor de la Luna. La nave espacial lanzó la sonda Hagoromo a la órbita lunar, pero el transmisor falló, lo que impidió un mayor uso científico de la nave espacial. En septiembre de 2007, Japón lanzó la nave espacial SELENE , con los objetivos "de obtener datos científicos del origen y evolución lunar y desarrollar la tecnología para la futura exploración lunar", según el sitio web oficial de JAXA.
La Agencia Espacial Europea lanzó una pequeña sonda orbital lunar de bajo costo llamada SMART 1 el 27 de septiembre de 2003. El objetivo principal de SMART 1 era tomar imágenes tridimensionales de rayos X e infrarrojos de la superficie lunar. SMART 1 entró en órbita lunar el 15 de noviembre de 2004 y continuó haciendo observaciones hasta el 3 de septiembre de 2006, cuando se estrelló intencionalmente contra la superficie lunar para estudiar la columna de impacto.
China ha comenzado el Programa de Exploración Lunar chino para explorar la Luna y está investigando la posibilidad de la minería lunar, buscando específicamente el isótopo helio-3 para su uso como fuente de energía en la Tierra. China lanzó el orbitador lunar robótico Chang'e 1 el 24 de octubre de 2007. Originalmente planeada para una misión de un año, la misión Chang'e 1 fue muy exitosa y terminó extendiéndose por otros cuatro meses. El 1 de marzo de 2009, Chang'e 1 fue impactado intencionalmente en la superficie lunar completando la misión de 16 meses. El 1 de octubre de 2010, China lanzó el orbitador lunar Chang'e 2 . China aterrizó el rover Chang'e 3 en la Luna el 14 de diciembre de 2013 y se convirtió en el tercer país en hacerlo. Chang'e 3 es la primera nave espacial en aterrizar suavemente en la superficie lunar desde Luna 24 en 1976. Dado que la misión Chang'e 3 fue un éxito, el módulo de aterrizaje de respaldo Chang'e 4 fue rediseñado para los nuevos objetivos de la misión. China lanzó el 7 de diciembre de 2018 la misión Chang'e 4 al lado lejano lunar . El 3 de enero de 2019, Chang'e 4 aterrizó en el otro lado de la Luna. Chang'e 4 desplegó el rover lunar Yutu-2 , que posteriormente se convirtió en el actual poseedor de distancia récord para viajes por la superficie lunar. Entre otros descubrimientos, Yutu-2 encontró que el polvo en algunos lugares del lado lejano de la Luna tiene una profundidad de hasta 12 metros.
La agencia espacial nacional de la India, la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), lanzó Chandrayaan-1 , un orbitador lunar sin tripulación, el 22 de octubre de 2008. La sonda lunar estaba originalmente destinada a orbitar la Luna durante dos años, con objetivos científicos para preparar un tres -atlas dimensional del lado cercano y lejano de la Luna y para realizar un mapeo químico y mineralógico de la superficie lunar. El orbitador lanzó la sonda de impacto lunar que impactó a la Luna a las 15:04 GMT del 14 de noviembre de 2008, convirtiendo a India en el cuarto país en alcanzar la superficie lunar. Entre los muchos logros de Chandrayaan se encuentra el descubrimiento de la presencia generalizada de moléculas de agua en el suelo lunar. Esta misión fue seguida por Chandrayaan-2, que se lanzó el 22 de julio de 2019 y entró en órbita lunar el 20 de agosto de 2019. Chandrayaan-2 también llevó el primer módulo de aterrizaje y rover de la India, pero estos aterrizaron de manera forzada.
Orbitador de reconocimiento lunar · Luna
La Organización de Defensa de Misiles Balísticos y la NASA lanzaron la misión Clementine en 1994, y Lunar Prospector en 1998. La NASA lanzó el Orbitador de Reconocimiento Lunar , el 18 de junio de 2009, que ha recopilado imágenes de la superficie de la Luna. También llevó el satélite de observación y detección del cráter lunar ( LCROSS ), que investigó la posible existencia de agua en el cráter Cabeus . GRAIL es otra misión, lanzada en 2011.
La primera misión comercial a la Luna fue realizada por Manfred Memorial Moon Mission (4M), dirigida por LuxSpace , una filial de German OHB AG . La misión se lanzó el 23 de octubre de 2014 con la nave espacial de prueba china Chang'e 5-T1, acoplada a la etapa superior de un cohete Long March 3C / G2. La nave espacial 4M hizo un sobrevuelo de la Luna la noche del 28 de octubre de 2014, después de lo cual entró en la órbita elíptica de la Tierra, excediendo su vida útil diseñada en cuatro veces.
El módulo de aterrizaje Beresheet operado por Israel Aerospace Industries y SpaceIL impactó la Luna el 11 de abril de 2019 después de un intento fallido de aterrizaje.
China planeaba realizar una misión de retorno de muestras con su nave espacial Chang'e 5 en 2017, pero esa misión se pospuso debido a la falla del vehículo de lanzamiento Long March 5 . Sin embargo, después de un exitoso regreso del vuelo del cohete Long March 5 a fines de diciembre de 2019, China apuntó su misión de retorno de muestra Chang'e 5 para fines de 2020. China completó esta misión el 16 de diciembre de 2020 con el regreso de aproximadamente 2 kilogramos de muestra lunar.
Planes
Tras el abandono del programa Constellation de EE. UU. , Rusia, la ESA , China, Japón e India declararon planes para vuelos tripulados seguidos de bases lunares . Todos ellos tienen la intención de continuar la exploración de la Luna con más naves espaciales sin tripulación.
India planea lanzar la misión de aterrizaje Chandrayaan-3 en 2022, y está estudiando una posible colaboración con Japón para lanzar la Misión de Exploración Polar Lunar en 2024.
Rusia también anunció planes para reanudar su proyecto previamente congelado Luna-Glob , un módulo de aterrizaje y orbitador sin tripulación, que está programado para lanzarse en 2021. En 2015, Roscosmos declaró que Rusia planea colocar un astronauta en la Luna para 2030 dejando Marte a la NASA. El propósito es trabajar en conjunto con la NASA y evitar una carrera espacial. Se ha propuesto una estación orbital lunar rusa para orbitar alrededor de la Luna después de 2030.
En 2018, la NASA lanzó planes para regresar a la Luna con socios comerciales e internacionales como parte de una Campaña de Exploración de la agencia en general en apoyo de la Directiva de Política Espacial 1 , dando lugar al programa Artemis y los Servicios de Carga Lunar Comercial (CLPS). La NASA planea comenzar con misiones robóticas en la superficie lunar, así como con el Lunar Gateway tripulado . A partir de 2019, la NASA está emitiendo contratos para desarrollar nuevos servicios de entrega de carga útil lunar pequeña, desarrollar módulos de aterrizaje lunares y realizar más investigaciones en la superficie de la Luna antes del regreso humano. El programa Artemis incluye varios vuelos de la nave espacial Orion y aterrizajes lunares desde 2022 hasta 2028.
Ver también
- Programa Artemis
- Colonización de la Luna
- Turismo en la Luna
- Puesto avanzado lunar (NASA)
- Grupo de trabajo internacional de exploración lunar
- Lista de objetos artificiales en la Luna
- Lista de astronautas del Apolo
- Lista de sondas lunares
- Recursos lunares
- Alunizaje
- Cronología de la exploración del Sistema Solar
- Yutu-2