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Un aterrizaje en la Luna es la llegada de una nave espacial a la superficie de la Luna . Esto incluye misiones con tripulación y robóticas. El primer objeto hecho por el hombre para tocar la Luna fue la Unión Soviética 's Luna 2 , el 13 de septiembre de 1959. [3]

El Apolo 11 de los Estados Unidos fue la primera misión con tripulación en aterrizar en la Luna, el 20 de julio de 1969. [4] Hubo seis aterrizajes con tripulación en los Estados Unidos entre 1969 y 1972, y numerosos aterrizajes sin tripulación, sin aterrizajes suaves entre el 22 de agosto de 1976 y 14 de diciembre de 2013.

El Estados Unidos es el único país que ha llevado a cabo con éxito las misiones tripuladas a la Luna, con la última salida de la superficie lunar en diciembre de 1972. Todos los aterrizajes suaves tuvieron lugar en el lado cercano de la Luna al 3 de enero 2019, cuando el chino Chang' La nave espacial 4 hizo el primer aterrizaje en el lado opuesto de la Luna . [5]

Aterrizajes sin tripulación

Sello con un dibujo de la primera sonda de aterrizaje suave Luna 9 , junto a la primera vista de la superficie lunar fotografiada por la sonda.

Después del intento fallido de Luna 1 de aterrizar en la Luna en 1959, la Unión Soviética realizó el primer aterrizaje forzoso en la Luna - "duro" significa que la nave espacial se estrella intencionalmente contra la Luna - más tarde ese mismo año con la nave espacial Luna 2 , una hazaña de la Estados Unidos duplicado en 1962 con Ranger 4 . Desde entonces, doce naves espaciales soviéticas y estadounidenses han utilizado cohetes de frenado ( retrocohetes ) para realizar aterrizajes suaves y realizar operaciones científicas en la superficie lunar, entre 1966 y 1976. En 1966, la URSS realizó los primeros aterrizajes suaves y tomó las primeras fotografías del superficie lunar durante la Luna 9 y la Luna 13Misiones Estados Unidos siguió con cinco aterrizajes suaves de Surveyor sin tripulación .

La Unión Soviética logró el primer retorno de muestra de suelo lunar sin tripulación con la sonda Luna 16 el 24 de septiembre de 1970. A esto le siguieron Luna 20 y Luna 24 en 1972 y 1976, respectivamente. Tras el fracaso en el lanzamiento en 1969 del primer Lunokhod , el Luna E-8 No 201 , el Luna 17 y el Luna 21 tuvieron éxito en misiones de rover lunar sin tripulación en 1970 y 1973.

Muchas misiones fracasaron en el lanzamiento. Además, varias misiones de aterrizaje sin tripulación lograron la superficie Lunar pero no tuvieron éxito, incluyendo: Luna 15 , Luna 18 y Luna 23, todas se estrellaron al aterrizar; y el US Surveyor 4 perdió todo contacto por radio momentos antes de su aterrizaje.

Más recientemente, otras naciones han estrellado naves espaciales en la superficie de la Luna a velocidades de alrededor de 8,000 kilómetros por hora (5,000 mph), a menudo en ubicaciones planificadas y precisas. Estos han sido generalmente orbitadores lunares al final de su vida que, debido a la degradación del sistema, ya no pudieron superar las perturbaciones de las concentraciones de masa lunar ("masscons") para mantener su órbita. El orbitador lunar japonés Hiten impactó la superficie de la Luna el 10 de abril de 1993. La Agencia Espacial Europea realizó un impacto de choque controlado con su orbitador SMART-1 el 3 de septiembre de 2006.

La Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) realizó un impacto de choque controlado con su sonda de impacto lunar (MIP) el 14 de noviembre de 2008. La MIP fue una sonda expulsada del orbitador lunar indio Chandrayaan-1 y realizó experimentos de teledetección durante su descenso a la luna. superficie.

El orbitador lunar chino Chang'e 1 ejecutó un choque controlado en la superficie de la Luna el 1 de marzo de 2009. La misión rover Chang'e 3 aterrizó suavemente el 14 de diciembre de 2013, al igual que su sucesor, Chang'e 4 , el 3 Enero de 2019. Todos los aterrizajes suaves tripulados y no tripulados tuvieron lugar en el lado cercano de la Luna , hasta el 3 de enero de 2019, cuando la nave espacial china Chang'e 4 realizó el primer aterrizaje en el lado lejano de la Luna . [5]

El 22 de febrero de 2019, la agencia espacial privada israelí SpaceIL lanzó la nave espacial Beresheet a bordo de un Falcon 9 desde Cabo Cañaveral, Florida, con la intención de lograr un aterrizaje suave. SpaceIL perdió contacto con la nave espacial y se estrelló contra la superficie el 11 de abril de 2019. [6]

La Organización de Investigación Espacial de la India lanzó Chandrayaan-2 el 22 de julio de 2019 y el aterrizaje estaba programado para el 6 de septiembre de 2019. Sin embargo, a una altitud de 2,1 km de la Luna unos minutos antes del aterrizaje suave, el módulo de aterrizaje perdió contacto con la sala de control. [7]

Aterrizajes tripulados

La vista a través de la ventana del Módulo Lunar Orion poco después del aterrizaje del Apolo 16 .

Un total de doce hombres han aterrizado en la Luna. Esto se logró con dos pilotos-astronautas estadounidenses volando un módulo lunar en cada una de las seis misiones de la NASA durante un período de 41 meses a partir del 20 de julio de 1969, con Neil Armstrong y Buzz Aldrin en el Apolo 11 , y terminando el 14 de diciembre de 1972 con Gene Cernan y Jack Schmitt sobre el Apolo 17 . Cernan fue el último hombre en bajar de la superficie lunar.

Todas las misiones lunares del Apolo tenían un tercer miembro de la tripulación que permanecía a bordo del módulo de mando . Las últimas tres misiones incluyeron un vehículo lunar manejable, el Lunar Roving Vehicle , para una mayor movilidad.

Antecedentes científicos

Para llegar a la Luna, una nave espacial debe primero dejar el pozo de gravedad de la Tierra ; actualmente, el único medio práctico es un cohete . A diferencia de los vehículos aéreos como globos y chorros , un cohete puede seguir acelerando en el vacío fuera de la atmósfera .

Al acercarse a la luna objetivo, una nave espacial se acercará cada vez más a su superficie a velocidades crecientes debido a la gravedad. Para aterrizar intacto, debe desacelerar a menos de 160 kilómetros por hora (99 mph) y estar reforzado para resistir un impacto de "aterrizaje forzoso", o debe desacelerar a una velocidad insignificante en el contacto para un "aterrizaje suave" (el único opción para humanos). Los primeros tres intentos de los EE. UU. De realizar un aterrizaje exitoso en la Luna con un paquete de sismómetro reforzado en 1962 fracasaron. [8] Los soviéticos lograron por primera vez el hito de un aterrizaje lunar duro con una cámara robusta en 1966, seguido solo unos meses más tarde por el primer aterrizaje lunar suave sin tripulación de los EE. UU.

La velocidad de un aterrizaje forzoso en su superficie es típicamente entre el 70 y el 100% de la velocidad de escape de la luna objetivo y, por lo tanto, esta es la velocidad total que debe eliminarse de la atracción gravitacional de la luna objetivo para que ocurra un aterrizaje suave. Para la Luna de la Tierra, la velocidad de escape es de 2,38 kilómetros por segundo (1,48 mi / s). [9] El cambio en la velocidad (conocido como delta-v ) generalmente es proporcionado por un cohete de aterrizaje, que debe ser llevado al espacio por el vehículo de lanzamiento original como parte de la nave espacial en general. Una excepción es el aterrizaje suave en la luna en Titán realizado por la sonda Huygens.en 2005. Como la luna con la atmósfera más densa, los aterrizajes en Titán se pueden lograr mediante el uso de técnicas de entrada atmosférica que son generalmente más ligeras en peso que un cohete con capacidad equivalente.

Los soviéticos lograron realizar el primer aterrizaje forzoso en la Luna en 1959. [10] Los aterrizajes forzosos [11] pueden ocurrir debido a fallas en una nave espacial, o pueden ser arreglados deliberadamente para vehículos que no tienen un cohete de aterrizaje a bordo. Ha habido muchos choques lunares de este tipo , a menudo con su trayectoria de vuelo controlada para impactar en lugares precisos de la superficie lunar. Por ejemplo, durante el programa Apolo, la tercera etapa S-IVB del cohete Saturno V , así como la etapa de ascenso gastada del Módulo Lunar, se estrellaron deliberadamente en la Luna varias veces para proporcionar impactos registrados como un terremoto lunar en los sismómetros.que había quedado en la superficie lunar. Tales choques fueron fundamentales para mapear la estructura interna de la Luna .

Para regresar a la Tierra, se debe superar la velocidad de escape de la Luna para que la nave espacial escape del pozo de gravedad de la Luna. Deben usarse cohetes para dejar la Luna y regresar al espacio. Al llegar a la Tierra, se utilizan técnicas de entrada atmosférica para absorber la energía cinética de una nave espacial que regresa y reducir su velocidad para un aterrizaje seguro. [ cita requerida ] Estas funciones complican enormemente una misión de alunizaje y dan lugar a muchas consideraciones operativas adicionales. Cualquier cohete de salida de la luna debe ser llevado primero a la superficie de la Luna por un cohete de aterrizaje lunar, aumentando el tamaño requerido de este último. El cohete de salida de la Luna, el cohete de aterrizaje lunar más grande y cualquier equipo de entrada a la atmósfera terrestre, como escudos térmicos ya su vez, los paracaídas deben ser levantados por el vehículo de lanzamiento original, aumentando considerablemente su tamaño en un grado significativo y casi prohibitivo.

Antecedentes politicos

Los intensos esfuerzos dedicados en la década de 1960 para lograr primero un aterrizaje en la Luna sin tripulación y luego, en última instancia, un alunizaje humano se vuelven más fáciles de entender en el contexto político de su era histórica. La Segunda Guerra Mundial había introducido muchas innovaciones nuevas y mortales, incluidos los ataques sorpresa tipo blitzkrieg utilizados en la invasión de Polonia y Finlandia , y en el ataque a Pearl Harbor ; el cohete V-2 , un misil balístico que mató a miles en ataques contra Londres y Amberes ; y la bomba atómica , que mató a cientos de miles en los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki. En la década de 1950, aumentaron las tensiones entre las dos superpotencias ideológicamente opuestas de los Estados Unidos y la Unión Soviética que habían emergido como vencedoras en el conflicto, particularmente después del desarrollo por ambos países de la bomba de hidrógeno .

La primera imagen de otro mundo desde el espacio, devuelta por Luna 3, mostró el lado lejano de la Luna en octubre de 1959.

Willy Ley escribió en 1957 que un cohete a la Luna "podría construirse a finales de este año si se puede encontrar a alguien que firme algunos papeles". [12] El 4 de octubre de 1957, la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 como el primer satélite artificial en orbitar la Tierra y así inició la Carrera Espacial . Este evento inesperado fue motivo de orgullo para los soviéticos y conmoción para los EE. UU., Que ahora podrían ser atacados por sorpresa por cohetes soviéticos con puntas nucleares en menos de 30 minutos. [ cita requerida ] Además, el pitido constante de la baliza de radio a bordo del Sputnik 1 cuando pasaba por encima cada 96 minutos fue ampliamente visto en ambos lados[ cita requerida ] como propaganda eficaz a los países del Tercer Mundo que demuestra la superioridad tecnológica del sistema político soviético en comparación con el de los Estados Unidos. Esta percepción se vio reforzada por una serie de logros espaciales soviéticos de fuego rápido subsiguientes. En 1959, el cohete R-7 se utilizó para lanzar el primer escape de la gravedad de la Tierra a una órbita solar , el primer impacto en la superficie de la Luna y la primera fotografía de la cara oculta nunca antes vista de la Luna. . Estas fueron las naves espaciales Luna 1 , Luna 2 y Luna 3 .

Un modelo conceptual de 1963 del módulo de excursión lunar del Apolo

La respuesta de Estados Unidos a estos logros soviéticos fue acelerar en gran medida los proyectos militares espaciales y de misiles previamente existentes y crear una agencia espacial civil, la NASA . Se iniciaron esfuerzos militares para desarrollar y producir cantidades masivas de misiles balísticos intercontinentales ( ICBM ) que cerrarían la llamada brecha de misiles y permitirían una política de disuasión de la guerra nuclear con los soviéticos conocida como destrucción mutua asegurada o MAD. Estos misiles recientemente desarrollados se pusieron a disposición de los civiles de la NASA para varios proyectos (que tendrían el beneficio adicional de demostrar la carga útil, la precisión de la guía y la fiabilidad de los misiles balísticos intercontinentales estadounidenses a los soviéticos).

Si bien la NASA hizo hincapié en los usos pacíficos y científicos de estos cohetes, su uso en varios esfuerzos de exploración lunar también tenía un objetivo secundario de pruebas realistas y orientadas a objetivos de los misiles mismos y el desarrollo de la infraestructura asociada, [ cita requerida ] tal como lo estaban haciendo los soviéticos con su R-7.

Primeras misiones lunares sin tripulación soviéticas (1958-1965)

Después de la caída de la Unión Soviética en 1991, se publicaron registros históricos para permitir la contabilidad real de los esfuerzos lunares soviéticos. A diferencia de la tradición estadounidense de asignar un nombre de misión particular antes de un lanzamiento, los soviéticos asignaron un número de misión público " Luna " solo si el lanzamiento resultaba en una nave espacial que iba más allá de la órbita terrestre. La política tuvo el efecto de ocultar los fallos de las misiones soviéticas a la Luna de la vista del público. Si el intento fallaba en la órbita terrestre antes de partir hacia la Luna, con frecuencia (pero no siempre) se le daba un número de misión en órbita terrestre " Sputnik " o " Cosmos " para ocultar su propósito. Las explosiones de lanzamiento no fueron reconocidas en absoluto.

Primeras misiones lunares sin tripulación de EE. UU. (1958-1965)

Representación del artista de una nave espacial Ranger justo antes del impacto
Una de las últimas fotos de la Luna transmitidas por Ranger 8 justo antes del impacto.

En contraste con los triunfos de la exploración lunar soviética en 1959, el éxito eludió los esfuerzos iniciales de Estados Unidos para llegar a la Luna con los programas Pioneer y Ranger . Quince misiones lunares consecutivas no tripuladas de Estados Unidos durante un período de seis años desde 1958 hasta 1964 fallaron en sus misiones fotográficas primarias; [13] [14] sin embargo, los Rangers 4 y 6 repitieron con éxito los impactos lunares soviéticos como parte de sus misiones secundarias. [15] [16]

Los fracasos incluyeron tres intentos estadounidenses [8] [15] [17] en 1962 para aterrizar en tierra pequeños paquetes de sismómetros lanzados por la nave espacial principal Ranger. Estos paquetes de superficie debían usar retrocohetes para sobrevivir al aterrizaje, a diferencia del vehículo principal, que fue diseñado para chocar deliberadamente contra la superficie. Las tres últimas sondas Ranger realizaron con éxito misiones de fotografía de reconocimiento lunar a gran altitud durante impactos de choque intencionales entre 2.62 y 2.68 kilómetros por segundo (9.400 y 9.600 km / h). [18] [19] [20]

Misiones pioneras

Se volaron tres diseños diferentes de sondas lunares Pioneer en tres misiles balísticos intercontinentales modificados diferentes. Aquellos que volaban en el amplificador Thor modificado con una etapa superior Able llevaban un sistema de televisión de escaneo de imágenes infrarrojas con una resolución de 1 milirradian para estudiar la superficie de la Luna, una cámara de ionización para medir la radiación en el espacio, un conjunto de diafragma / micrófono para detectar micrometeoritos , un magnetómetro y resistencias de temperatura variable para monitorear las condiciones térmicas internas de la nave espacial. La primera, una misión gestionada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos., explotó durante el lanzamiento; todos los vuelos lunares posteriores de Pioneer tenían a la NASA como organización principal de gestión. Los dos siguientes regresaron a la Tierra y se quemaron al volver a entrar en la atmósfera después de alcanzar altitudes máximas de alrededor de 110,000 kilómetros (68,000 millas) y 1,450 kilómetros (900 millas), muy por debajo de los aproximadamente 400,000 kilómetros (250,000 millas) requeridos para llegar a la vecindad. de la luna.

NASA luego colaboró con el ejército de Estados Unidos 's Agencia de misiles balísticos a volar dos extremadamente pequeñas sondas en forma de cono en el Juno ICBM, llevando sólo fotocélulas que se activan por la luz de la luna y un experimento ambiente de radiación lunar usando un Geiger Detector de tubo de Müller . El primero de ellos alcanzó una altitud de solo alrededor de 100.000 kilómetros (62.000 millas), recopilando datos de forma fortuita que establecieron la presencia de los cinturones de radiación de Van Allen.antes de volver a entrar en la atmósfera terrestre. El segundo pasó junto a la Luna a una distancia de más de 60.000 kilómetros (37.000 millas), el doble de lo planeado y demasiado lejos para activar cualquiera de los instrumentos científicos a bordo, sin embargo, se convirtió en la primera nave espacial de EE. UU. En alcanzar una luz solar. órbita .

El diseño final de la sonda lunar Pioneer consistió en cuatro paneles solares de " rueda de paletas " que se extendían desde un cuerpo de nave espacial esférico estabilizado por giro de un metro de diámetro equipado para tomar imágenes de la superficie lunar con un sistema similar a la televisión, estimar la masa de la Luna y la topografía del planeta. polos , registrar la distribución y velocidad de los micrometeoritos, estudiar la radiación, medir campos magnéticos , detectar ondas electromagnéticas de baja frecuencia en el espacio y utilizar un sofisticado sistema de propulsión integrado para maniobrar e insertar en órbita también. Ninguna de las cuatro naves espaciales construidas en esta serie de sondas sobrevivió al lanzamiento en su Atlas ICBM equipado con un escenario superior Able.

Tras las fallidas sondas Atlas-Able Pioneer, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA se embarcó en un programa de desarrollo de naves espaciales sin tripulación cuyo diseño modular podría usarse para apoyar misiones de exploración tanto lunares como interplanetarias. Las versiones interplanetarias fueron conocidas como Marineros ; las versiones lunares eran Rangers. El JPL imaginó tres versiones de las sondas lunares Ranger: prototipos del Bloque I, que llevarían varios detectores de radiación en vuelos de prueba a una órbita terrestre muy alta que no se acercaba a la Luna; El Bloque II, que intentaría realizar el primer aterrizaje en la Luna mediante el aterrizaje forzoso de un paquete de sismómetro; y el Bloque III, que chocaría contra la superficie lunar sin ningún cohete de frenado mientras tomaba fotografías de muy alta resolución de la Luna durante su descenso.

Misiones de guardabosques

Las misiones Ranger 1 y 2 Block I eran prácticamente idénticas. [21] [22] experimentos Spacecraft incluía una Lyman-alfa telescopio, un rubidio-vapor magnetómetro , analizadores electrostáticos, medio-energía de gama detectores de partículas , dos telescopios triples coincidencia, una integración de rayos cósmicos cámara de ionización , de polvo cósmico detectores, y contadores de centelleo . El objetivo era colocar estas naves espaciales del Bloque I en una órbita terrestre muy alta con un apogeo de 110.000 kilómetros (68.000 millas) y un perigeo de 60.000 kilómetros (37.000 millas). [21]

Desde ese punto de vista, los científicos podrían realizar mediciones directas de la magnetosfera durante un período de muchos meses mientras los ingenieros perfeccionaban nuevos métodos para rastrear y comunicarse rutinariamente con naves espaciales a distancias tan grandes. Dicha práctica se consideró vital para tener la seguridad de capturar transmisiones de televisión de gran ancho de banda desde la Luna durante una ventana de tiempo única de quince minutos en los siguientes descensos lunares del Bloque II y del Bloque III. Ambas misiones del Bloque I sufrieron fallas en la nueva etapa superior de Agena y nunca abandonaron la órbita terrestre baja de estacionamiento después del lanzamiento; ambos se quemaron al volver a entrar después de solo unos días.

Los primeros intentos de realizar un aterrizaje en la Luna tuvieron lugar en 1962 durante las misiones Rangers 3, 4 y 5 voladas por Estados Unidos. [8] [15] [17] Los vehículos básicos de las tres misiones del Bloque II tenían 3,1 m de altura y consistían en una cápsula lunar cubierta con un limitador de impacto de madera de balsa, 650 mm de diámetro, un motor monopropulsor de medio curso, un retrocohete con un empuje de 5.050 libras-fuerza (22,5 kN), [15] y una base hexagonal chapada en oro y cromo de 1,5 m de diámetro. Este módulo de aterrizaje (con nombre en código Tonto ) fue diseñado para proporcionar amortiguación de impacto utilizando una manta exterior de madera de balsa triturable y un interior relleno con freón líquido incompresible.. Una esfera de carga útil de metal de 42 kg (56 libras) y 30 centímetros de diámetro (0,98 pies) flotaba y podía girar libremente en un depósito de freón líquido contenido en la esfera de aterrizaje. [ cita requerida ]

"Todo lo que hagamos debería estar realmente ligado a llegar a la Luna antes que los rusos ... Estamos dispuestos a gastar cantidades razonables de dinero, pero estamos hablando de gastos fantásticos que arruinan nuestro presupuesto y todo estos otros programas domésticos, y la única justificación para que, en mi opinión, lo hagamos es porque esperamos vencerlos y demostrar que partiendo atrás, como lo hicimos por un par de años, por Dios, los pasamos ”.

- John F. Kennedy en el planeado alunizaje, 21 de noviembre de 1962 [23]

Esta esfera de carga útil contenía seis plata- cadmiobaterías para alimentar un transmisor de radio de cincuenta milivatios, un oscilador controlado por voltaje sensible a la temperatura para medir las temperaturas de la superficie lunar y un sismómetro diseñado con una sensibilidad lo suficientemente alta para detectar el impacto de un meteorito de 5 libras (2,3 kg) en el lado opuesto de la Luna . El peso se distribuyó en la esfera de carga útil para que girara en su manto líquido para colocar el sismómetro en una posición vertical y operativa sin importar cuál fuera la orientación de reposo final de la esfera de aterrizaje externa. Después del aterrizaje, los tapones debían abrirse permitiendo que el freón se evaporara y la esfera de carga se asentara en contacto vertical con la esfera de aterrizaje. Las baterías se dimensionaron para permitir hasta tres meses de funcionamiento para la esfera de carga útil. Varias limitaciones de la misión limitaron el lugar de aterrizaje a Oceanus Procellarum en el ecuador lunar,que el módulo de aterrizaje idealmente alcanzaría 66 horas después del lanzamiento.

Los módulos de aterrizaje Ranger no llevaron cámaras y no se tomaron imágenes de la superficie lunar durante la misión. En cambio, la nave nodriza Ranger Block II de 3,1 metros (10 pies) llevaba una cámara de televisión de 200 líneas de exploración que debía capturar imágenes durante el descenso en caída libre a la superficie lunar. La cámara fue diseñada para transmitir una imagen cada 10 segundos. [15] Segundos antes del impacto, a 5 y 0,6 kilómetros (3,11 y 0,37 millas) sobre la superficie lunar, las naves nodrizas Ranger tomaron una fotografía (que se puede ver aquí ).

Otros instrumentos que recopilaron datos antes de que la nave nodriza se estrellara contra la Luna fueron un espectrómetro de rayos gamma para medir la composición química lunar general y un altímetro de radar. El altímetro de radar debía dar una señal que expulsara la cápsula de aterrizaje y su cohete de frenado de combustible sólido por la borda de la nave nodriza del Bloque II. El cohete de frenado debía reducir la velocidad y la esfera de aterrizaje se detuvo en seco a 330 metros (1.080 pies) sobre la superficie y se separó, permitiendo que la esfera de aterrizaje cayera libremente una vez más y golpeara la superficie. [ cita requerida ]

En el Ranger 3, la falla del sistema de guía Atlas y un error de software a bordo de la etapa superior Agena se combinaron para poner a la nave espacial en un rumbo que perdería la Luna. Los intentos de salvar la fotografía lunar durante un sobrevuelo de la Luna se vieron frustrados por una falla en vuelo de la computadora de vuelo a bordo. Esto probablemente se debió a la esterilización por calor previa de la nave espacial manteniéndola por encima del punto de ebullición del agua durante 24 horas en el suelo, para proteger a la Luna de la contaminación por organismos terrestres. También se culpó a la esterilización por calor de las posteriores fallas en vuelo de la computadora de la nave espacial en el Ranger 4 y el subsistema de energía en el Ranger 5. Solo el Ranger 4 alcanzó la Luna en un impacto de choque incontrolado en el lado opuesto de la Luna. [ cita requerida]

La esterilización por calor se interrumpió para las últimas cuatro sondas Ranger del Bloque III. [ cita requerida ] Estos reemplazaron la cápsula de aterrizaje Block II y su retrocohete con un sistema de televisión más pesado y capaz para apoyar la selección del sitio de aterrizaje para las próximas misiones de aterrizaje en la Luna tripuladas por Apolo. Se diseñaron seis cámaras para tomar miles de fotografías a gran altitud en el período final de veinte minutos antes de estrellarse contra la superficie lunar. La resolución de la cámara fue de 1.132 líneas de exploración, mucho más alta que las 525 líneas que se encuentran en un televisor doméstico típico de 1964 en Estados Unidos. Si bien el Ranger 6 sufrió una falla en este sistema de cámara y no devolvió fotografías a pesar de un vuelo exitoso, el siguiente Ranger 7 La misión a Mare Cognitum fue un completo éxito.

Rompiendo la cadena de seis años de fracasos en los intentos de Estados Unidos de fotografiar la Luna a corta distancia, la misión Ranger 7 fue vista como un punto de inflexión nacional e instrumental para permitir que la asignación presupuestaria clave de 1965 de la NASA pasara intacta por el Congreso de los Estados Unidos sin un reducción de fondos para el programa de aterrizaje en la Luna tripulado por Apolo. Los éxitos posteriores con Ranger 8 y Ranger 9 impulsaron aún más las esperanzas de EE. UU.

Aterrizajes suaves no tripulados soviéticos (1966-1976)

Modelo de módulo de aterrizaje de retorno de muestras de suelo Luna 16 Moon
Modelo del rover lunar automático Lunokhod soviético

La nave espacial Luna 9 , lanzada por la Unión Soviética , realizó el primer aterrizaje suave exitoso en la Luna el 3 de febrero de 1966. Los airbags protegieron su cápsula eyectable de 99 kilogramos (218 lb) que sobrevivió a una velocidad de impacto de más de 15 metros por segundo (54 km / h). ; 34 mph). [24] Luna 13 duplicó esta hazaña con un aterrizaje similar en la Luna el 24 de diciembre de 1966. Ambos devolvieron fotografías panorámicas que fueron las primeras vistas desde la superficie lunar. [25]

Luna 16 fue la primera sonda robótica en aterrizar en la Luna y devolver de forma segura una muestra de suelo lunar a la Tierra. [26] Representó la primera misión de retorno de muestras lunares de la Unión Soviética , y fue la tercera misión de retorno de muestras lunares en general, después de las misiones Apolo 11 y Apolo 12 . Esta misión fue posteriormente repetida con éxito por Luna 20 (1972) y Luna 24 (1976).

En 1970 y 1973, dos rovers lunares robóticos Lunokhod ("Moonwalker") fueron entregados a la Luna, donde operaron con éxito durante 10 y 4 meses respectivamente, cubriendo 10,5 km ( Lunokhod 1 ) y 37 km ( Lunokhod 2 ). Estas misiones de rover estaban en operación al mismo tiempo que las series Zond y Luna de misiones de sobrevuelo, orbitador y aterrizaje de la Luna.

Aterrizajes suaves sin tripulación en EE. UU. (1966-1968)

Lanzamiento de Surveyor 1.
Pete Conrad , comandante del Apolo 12 , se encuentra junto al módulo de aterrizaje Surveyor 3. En el fondo está el módulo de aterrizaje del Apolo 12, Intrepid .

El programa robótico Surveyor de EE. UU. Fue parte de un esfuerzo por ubicar un sitio seguro en la Luna para un aterrizaje humano y probar bajo condiciones lunares los sistemas de radar y aterrizaje necesarios para realizar un aterrizaje verdaderamente controlado. Cinco de las siete misiones de Surveyor lograron aterrizajes lunares sin tripulación con éxito. El Surveyor 3 fue visitado dos años después de su aterrizaje en la Luna por la tripulación del Apolo 12. Quitaron partes del mismo para examinarlas en la Tierra para determinar los efectos de la exposición a largo plazo al entorno lunar.

Transición de aterrizajes de ascenso directo a operaciones en órbita lunar

Con cuatro meses de diferencia a principios de 1966, la Unión Soviética y los Estados Unidos habían logrado aterrizajes lunares exitosos con naves espaciales sin tripulación. Para el público en general, ambos países habían demostrado capacidades técnicas aproximadamente iguales al devolver imágenes fotográficas de la superficie de la Luna. Estas imágenes proporcionaron una respuesta afirmativa clave a la pregunta crucial de si el suelo lunar soportaría o no los próximos módulos de aterrizaje tripulados con su peso mucho mayor.

Sin embargo, el aterrizaje forzoso del Luna 9 de una esfera rugosa que usaba bolsas de aire a una velocidad de impacto balístico de 50 kilómetros por hora (31 mph) tuvo mucho más en común con los intentos fallidos de aterrizaje del Ranger de 1962 y sus planeados 160 kilómetros por hora. impactos por hora (99 mph) que con el aterrizaje suave Surveyor 1 en tres almohadillas para los pies usando su retrocohete de empuje ajustable controlado por radar. Si bien Luna 9 y Surveyor 1 fueron logros nacionales importantes, solo Surveyor 1 había llegado a su lugar de aterrizaje empleando tecnologías clave que serían necesarias para un vuelo con tripulación. Así, a mediados de 1966, Estados Unidos había comenzado a adelantarse a la Unión Soviética en la llamada Carrera Espacial para llevar a un hombre a la Luna.

Una cronología de la carrera espacial entre 1957 y 1975, con misiones de Estados Unidos y la URSS.

Los avances en otras áreas eran necesarios antes de que las naves tripuladas pudieran seguir a las no tripuladas hasta la superficie de la Luna. De particular importancia fue desarrollar la experiencia para realizar operaciones de vuelo en órbita lunar. Los intentos iniciales de aterrizaje de Ranger, Surveyor y Luna Moon volaron directamente a la superficie sin una órbita lunar. Tales ascensos directos utilizan una cantidad mínima de combustible para las naves espaciales sin tripulación en un viaje de ida.

Por el contrario, los vehículos tripulados necesitan combustible adicional después de un aterrizaje lunar para permitir un viaje de regreso a la Tierra para la tripulación. Dejar esta enorme cantidad de combustible de retorno a la Tierra requerido en la órbita lunar hasta que se use más adelante en la misión es mucho más eficiente que llevar ese combustible a la superficie lunar en un aterrizaje en la Luna y luego transportarlo todo de regreso al espacio una vez más, funcionando. contra la gravedad lunar en ambos sentidos. Tales consideraciones conducen lógicamente a un perfil de misión de encuentro en la órbita lunar para un aterrizaje en la Luna tripulado.

En consecuencia, a partir de mediados de 1966, tanto los EE. UU. Como la URSS progresaron naturalmente hacia misiones que presentaban la órbita lunar como requisito previo para un aterrizaje en la Luna tripulado. Los objetivos principales de estos orbitadores no tripulados iniciales eran un extenso mapeo fotográfico de toda la superficie lunar para la selección de sitios de aterrizaje tripulados y, para los soviéticos, la verificación del equipo de comunicaciones por radio que se utilizaría en futuros aterrizajes suaves.

Un descubrimiento importante inesperado de los orbitadores lunares iniciales fueron los grandes volúmenes de materiales densos debajo de la superficie del maria de la Luna . Tales concentraciones masivas (" mascons ") pueden hacer que una misión tripulada se desvíe peligrosamente de su curso en los minutos finales de un aterrizaje en la Luna cuando se apunta a una zona de aterrizaje relativamente pequeña que sea suave y segura. También se descubrió que los mascons durante un período de tiempo más largo perturbaban en gran medida las órbitas de los satélites de baja altitud alrededor de la Luna, haciendo que sus órbitas fueran inestables y forzando un choque inevitable en la superficie lunar en un período relativamente corto de meses a unos pocos años.

Controlar la ubicación del impacto de los orbitadores lunares gastados puede tener valor científico. Por ejemplo, en 1999, el orbitador Lunar Prospector de la NASA se apuntó deliberadamente para impactar en un área permanentemente sombreada del cráter Shoemaker cerca del polo sur lunar. Se esperaba que la energía del impacto vaporizara los supuestos depósitos de hielo en sombra en el cráter y liberara una columna de vapor de agua detectable desde la Tierra. No se observó tal penacho. Sin embargo, un pequeño frasco de cenizas del cuerpo del científico lunar pionero Eugene Shoemaker fue entregado por el Lunar Prospector al cráter nombrado en su honor, actualmente [ ¿cuándo? ] los únicos restos humanos en la Luna.

Satélites soviéticos de la órbita lunar (1966-1974)

Luna 10 se convirtió en la primera nave espacial en orbitar la Luna el 3 de abril de 1966.

Satélites de la órbita lunar de EE. UU. (1966-1967)

Vuelos del circuito circunlunar soviético (1967-1970)

Zond montado en el escenario superior del propulsor de protones en el hangar de montaje

Es posible apuntar una nave espacial desde la Tierra para que dé vueltas alrededor de la Luna y regrese a la Tierra sin entrar en la órbita lunar, siguiendo la llamada trayectoria de retorno libre . Estas misiones de bucle circunlunar son más sencillas que las misiones en órbita lunar porque no se requieren cohetes para el frenado de la órbita lunar y el retorno a la Tierra. Sin embargo, un viaje en bucle circunlunar tripulado plantea desafíos importantes más allá de los que se encuentran en una misión tripulada en órbita terrestre baja, y ofrece lecciones valiosas en preparación para un aterrizaje en la Luna tripulado. El principal de ellos es dominar las demandas de volver a entrar en la atmósfera de la Tierra al regresar de la Luna.

Los vehículos en órbita terrestre habitados, como el transbordador espacial, regresan a la Tierra desde velocidades de alrededor de 7.500 m / s (27.000 km / h). Debido a los efectos de la gravedad, un vehículo que regresa de la Luna golpea la atmósfera de la Tierra a una velocidad mucho mayor de alrededor de 11.000 m / s (40.000 km / h). La carga g en los astronautas durante la desaceleración resultante puede estar en los límites de la resistencia humana incluso durante una reentrada nominal. Las ligeras variaciones en la trayectoria de vuelo del vehículo y el ángulo de reentrada durante el regreso de la Luna pueden resultar fácilmente en niveles fatales de fuerza de desaceleración.

Lograr un vuelo circular circunlunar tripulado antes de un aterrizaje lunar tripulado se convirtió en un objetivo principal de los soviéticos con su programa de naves espaciales Zond . Las primeras tres Zonds fueron sondas planetarias robóticas; después de eso, el nombre de Zond fue transferido a un programa de vuelos espaciales tripulados completamente separado. El enfoque inicial de estos Zonds posteriores fue la realización de pruebas exhaustivas de las técnicas de reentrada de alta velocidad necesarias. Este enfoque no fue compartido por los EE. UU., Que eligieron en cambio pasar por alto el trampolín de una misión de circuito circunlunar tripulada y nunca desarrollaron una nave espacial separada para este propósito.

Los primeros vuelos espaciales tripulados a principios de la década de 1960 colocaron a una sola persona en órbita terrestre baja durante los programas soviéticos Vostok y Mercury de EE . UU . Una extensión de dos vuelos del programa Vostok conocido como Voskhod usó efectivamente cápsulas Vostok con sus asientos eyectables removidos para lograr los primeros espacios soviéticos de tripulaciones de varias personas en 1964 y caminatas espaciales a principios de 1965. Estas capacidades fueron demostradas más tarde por los EE. UU. En diez Gemini low Misiones en órbita terrestre a lo largo de 1965 y 1966, utilizando un diseño de nave espacial de segunda generación totalmente nuevo que tenía poco en común con el Mercury anterior. Estas misiones de Géminis continuaron probando técnicas para el encuentro orbital y el acoplamiento. crucial para el perfil de una misión de aterrizaje lunar tripulada.

Después del final del programa Gemini, la Unión Soviética comenzó a volar su nave espacial tripulada Zond de segunda generación en 1967 con el objetivo final de llevar a un cosmonauta alrededor de la Luna y devolverlo inmediatamente a la Tierra. La nave espacial Zond se lanzó con el cohete de lanzamiento Proton más simple y ya operativo , a diferencia del esfuerzo de aterrizaje en la Luna humano soviético paralelo que también se estaba llevando a cabo en ese momento basado en la nave espacial Soyuz de tercera generación que requiere el desarrollo del avanzado N-1.aumentador de presión. Por lo tanto, los soviéticos creían que podrían lograr un vuelo circunlunar de Zond con tripulación años antes de un aterrizaje lunar humano en los EE. UU. Sin embargo, problemas de desarrollo significativos retrasaron el programa Zond y el éxito del programa de aterrizaje lunar del Apolo de EE. UU. Llevó a la finalización del esfuerzo Zond.

Al igual que Zond, los vuelos de Apollo generalmente se lanzaban en una trayectoria de retorno libre que los devolvería a la Tierra a través de un bucle circunlunar si un mal funcionamiento del módulo de servicio no los colocaba en la órbita lunar. Esta opción se implementó después de una explosión a bordo de la misión Apollo 13 en 1970, que es la única misión de circuito circunlunar tripulada que se ha volado hasta la fecha. [ cuando? ]

Zond 5 fue la primera nave espacial en transportar vida desde la Tierra hasta las proximidades de la Luna y regresar, iniciando la última vuelta de la Carrera Espacial con su carga útil de tortugas, insectos, plantas y bacterias. A pesar del fracaso sufrido en sus momentos finales, los medios soviéticos informaron que la misión Zond 6 también fue un éxito. Aunque aclamadas en todo el mundo como logros notables, ambas misiones Zond volaron fuera de las trayectorias de reentrada nominales, lo que resultó en fuerzas de desaceleración que habrían sido fatales para los humanos.

Como resultado, los soviéticos planearon en secreto continuar las pruebas de Zond sin tripulación hasta que se demostrara su confiabilidad para respaldar el vuelo humano. Sin embargo, debido a los continuos problemas de la NASA con el módulo lunar , y debido a los informes de la CIA de un posible vuelo circunlunar tripulado soviético a fines de 1968, la NASA cambió fatalmente el plan de vuelo del Apolo 8 de una prueba de módulo lunar en órbita terrestre a una misión en órbita lunar. programado para finales de diciembre de 1968.

A principios de diciembre de 1968, la ventana de lanzamiento a la Luna se abrió para el sitio de lanzamiento soviético en Baikonur , dando a la URSS su última oportunidad de vencer a los Estados Unidos en la Luna. Los cosmonautas se pusieron en alerta y pidieron volar la nave espacial Zond y luego en la cuenta regresiva final en Baikonur en el primer viaje humano a la Luna. Sin embargo, en última instancia, el Politburó soviético decidió que el riesgo de muerte de la tripulación era inaceptable dado el bajo rendimiento combinado hasta ese punto de Zond / Proton y, por lo tanto, eliminó el lanzamiento de una misión lunar soviética tripulada. Su decisión resultó ser acertada, ya que esta misión Zond sin número fue destruida en otra prueba sin tripulación cuando finalmente se lanzó varias semanas después.

Para entonces habían comenzado los vuelos de la nave espacial estadounidense Apollo de tercera generación . Mucho más capaz que el Zond, la nave espacial Apolo tenía la potencia de cohete necesaria para entrar y salir de la órbita lunar y realizar los ajustes de rumbo necesarios para una reentrada segura durante el regreso a la Tierra. La misión Apolo 8 llevó a cabo el primer viaje humano a la Luna el 24 de diciembre de 1968, certificando el propulsor Saturno V para uso con tripulación y volando no un bucle circunlunar sino diez órbitas completas alrededor de la Luna antes de regresar a salvo a la Tierra. Apolo 10luego realizó un ensayo completo de un aterrizaje en la Luna tripulado en mayo de 1969. Esta misión orbitó dentro de los 47.400 pies (14,4 km) de la superficie lunar, realizando el mapeo necesario a baja altitud de los mascones que alteran la trayectoria utilizando un prototipo de módulo lunar de fábrica demasiado pesado para tierra. Con el fracaso del intento de aterrizaje en la Luna de retorno de muestra robótico soviético Luna 15 en julio de 1969, el escenario estaba listo para el Apolo 11 .

Aterrizajes humanos en la Luna (1969-1972)

El Saturno V estadounidense y el N1 soviético .

Estrategia de EE. UU.

Los planes para la exploración humana de la Luna comenzaron durante la administración Eisenhower . En una serie de artículos de mediados de la década de 1950 en la revista Collier , Wernher von Braun había popularizado la idea de una expedición con tripulación para establecer una base lunar. Un alunizaje humano planteó varios desafíos técnicos desalentadores para los EE. UU. Y la URSS. Además de la orientación y el control del peso, el reingreso atmosférico sin sobrecalentamiento ablativo fue un obstáculo importante. Después de que los soviéticos lanzaran el Sputnik , von Braun promovió un plan para que el ejército de los EE. UU. Estableciera un puesto militar lunar en 1965.

Después de los primeros éxitos soviéticos , especialmente la huida de Yuri Gagarin , el presidente estadounidense John F. Kennedy buscó un proyecto que capturara la imaginación del público. Pidió al vicepresidente Lyndon Johnson que hiciera recomendaciones sobre un esfuerzo científico que demostraría el liderazgo mundial de Estados Unidos. Las propuestas incluían opciones no espaciales como proyectos de riego masivo en beneficio del Tercer Mundo . Los soviéticos, en ese momento, tenían cohetes más poderosos que los Estados Unidos, lo que les dio una ventaja en algunos tipos de misión espacial.

Los avances en la tecnología de armas nucleares de Estados Unidos habían llevado a ojivas más pequeñas y ligeras; los soviéticos eran mucho más pesados, y el poderoso cohete R-7 fue desarrollado para transportarlos. Misiones más modestas, como volar alrededor de la Luna o un laboratorio espacial en órbita lunar (ambas propuestas por Kennedy a von Braun), ofrecían demasiadas ventajas a los soviéticos; el aterrizaje , sin embargo, capturaría la imaginación del mundo.

Sitios de aterrizaje de Apolo

Johnson había defendido el programa estadounidense de vuelos espaciales tripulados desde el Sputnik, patrocinando la legislación para crear la NASA cuando todavía era senador. Cuando Kennedy le pidió en 1961 que investigara el mejor logro para contrarrestar el liderazgo de los soviéticos, Johnson respondió que Estados Unidos tenía la misma posibilidad de vencerlos en un aterrizaje lunar tripulado, pero no por menos. Kennedy aprovechó Apolo como el foco ideal para los esfuerzos en el espacio. Aseguró la financiación continua, protegiendo el gasto espacial del recorte de impuestos de 1963, pero desviando dinero de otros proyectos científicos de la NASA. Estas desviaciones consternaron al líder de la NASA, James E. Webb , quien percibió la necesidad del apoyo de la NASA por parte de la comunidad científica.

El aterrizaje en la Luna requirió el desarrollo del gran vehículo de lanzamiento Saturn V , que logró un récord perfecto: cero fallas catastróficas o fallas de misión causadas por vehículos de lanzamiento en trece lanzamientos.

Para que el programa tenga éxito, sus defensores tendrían que vencer las críticas de los políticos tanto de izquierda (más dinero para programas sociales) como de derecha (más dinero para los militares). Al enfatizar la recompensa científica y jugar con los temores del dominio espacial soviético, Kennedy y Johnson lograron cambiar la opinión pública: en 1965, el 58 por ciento de los estadounidenses estaban a favor de Apolo, frente al 33 por ciento dos años antes. Después de que Johnson se convirtió en presidente en 1963 , su continua defensa del programa le permitió tener éxito en 1969, como lo había planeado Kennedy.

Estrategia soviética

El líder soviético Nikita Khrushchev dijo en octubre de 1963 que la URSS "no estaba planeando actualmente un vuelo de cosmonautas a la Luna", aunque insistió en que los soviéticos no se habían retirado de la carrera. Solo después de otro año la URSS se comprometió completamente con un intento de aterrizaje en la Luna, que finalmente fracasó.

Al mismo tiempo, Kennedy había sugerido varios programas conjuntos, incluido un posible aterrizaje en la Luna por parte de astronautas soviéticos y estadounidenses y el desarrollo de mejores satélites de monitoreo del clima. Jrushchov, sintiendo un intento de Kennedy de robar tecnología espacial rusa, rechazó la idea: si la URSS fuera a la Luna, iría sola. Sergey Korolev , el diseñador jefe del programa espacial soviético , había comenzado a promover su nave Soyuz y el cohete lanzador N1 que tendría la capacidad de realizar un aterrizaje humano en la Luna.

Jruschov ordenó a la oficina de diseño de Korolev que organizara más espacio por primera vez modificando la tecnología Vostok existente, mientras que un segundo equipo comenzó a construir un lanzador y una nave completamente nuevos, el propulsor Proton y el Zond, para un vuelo cislunar humano en 1966. En 1964, el nuevo Soviet El liderazgo le dio a Korolev el respaldo para un esfuerzo de aterrizaje en la Luna y trajo todos los proyectos tripulados bajo su dirección.

Con la muerte de Korolev y el fracaso del primer vuelo Soyuz en 1967, la coordinación del programa soviético de aterrizaje en la Luna se deshizo rápidamente. Los soviéticos construyeron una nave de aterrizaje y seleccionaron cosmonautas para una misión que habría colocado a Alexei Leonov en la superficie de la Luna, pero con los sucesivos fallos de lanzamiento del propulsor N1 en 1969, los planes para un aterrizaje con tripulación sufrieron primero un retraso y luego una cancelación.

Se inició un programa de vehículos de retorno automatizado, con la esperanza de ser los primeros en devolver las rocas lunares. Esto tuvo varios fracasos. Finalmente tuvo éxito con Luna 16 . [27] Pero esto tuvo poco impacto, porque los aterrizajes lunares de Apolo 11 y Apolo 12 y los retornos de rocas ya habían tenido lugar para entonces.

Misiones Apolo

El astronauta Buzz Aldrin , piloto del módulo lunar de la primera misión de aterrizaje lunar, posa para una fotografía junto a la bandera de Estados Unidos desplegada durante una actividad extravehicular del Apolo 11 (EVA) en la superficie lunar.

En total, veinticuatro astronautas estadounidenses han viajado a la Luna. Tres han hecho el viaje dos veces y doce han caminado sobre su superficie. El Apolo 8 fue una misión solo en órbita lunar, el Apolo 10 incluyó el desacoplamiento y la inserción de la órbita descendente (DOI), seguido de la puesta en escena del LM para el reagrupamiento del CSM, mientras que el Apolo 13, originalmente programado como un aterrizaje, terminó como un sobrevuelo lunar. mediante trayectoria de retorno libre ; por lo tanto, ninguna de estas misiones realizó aterrizajes. Apollo 7 y Apollo 9 fueron misiones en órbita terrestre únicamente. Aparte de los peligros inherentes de las expediciones tripuladas a la Luna como se ve con el Apolo 13, una de las razones de su cese según el astronauta Alan Bean es el costo que impone en los subsidios gubernamentales. [28]

Aterrizajes humanos en la Luna

Otros aspectos del exitoso aterrizaje del Apolo

Reproducir medios
Neil Armstrong y Buzz Aldrin aterrizan el primer Módulo Lunar Apolo en la Luna, el 20 de julio de 1969, creando la Base Tranquilidad . El Apolo 11 fue el primero de los seis aterrizajes lunares del programa Apolo .

El presidente Richard Nixon hizo que el redactor de discursos William Safire preparara un discurso de condolencia para pronunciarlo en caso de que Armstrong y Aldrin quedaran abandonados en la superficie de la Luna y no pudieran ser rescatados. [29]

En 1951, el escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke pronosticó que un hombre llegaría a la Luna en 1978. [30]

El 16 de agosto de 2006, Associated Press informó que a la NASA le faltan las cintas de televisión de barrido lento originales (que se hicieron antes de la conversión de barrido a la televisión convencional) de la caminata lunar del Apolo 11. Algunos medios de comunicación han informado erróneamente de las cintas SSTV encontradas en Australia Occidental, pero esas cintas eran solo grabaciones de datos del paquete de experimentos de superficie Apollo 11 Early Apollo . [31] Las cintas se encontraron en 2008 y se vendieron en una subasta en 2019 por el 50 aniversario del desembarco. [32]

Los científicos creen que las seis banderas estadounidenses colocadas por los astronautas se han blanqueado de blanco debido a más de 40 años de exposición a la radiación solar. [33] Usando imágenes de LROC , cinco de las seis banderas estadounidenses todavía están en pie y proyectando sombras en todos los sitios, excepto en el Apolo 11. [34] El astronauta Buzz Aldrin informó que la bandera fue volada por el escape del motor de ascenso durante despegue del Apolo 11. [34]

Aterrizajes accidentales sin tripulación de finales del siglo XX a principios del siglo XXI

Hiten (Japón)

Lanzado el 24 de enero de 1990 a las 11:46 UTC. Al final de su misión, el orbitador lunar japonés Hiten recibió la orden de estrellarse contra la superficie lunar y lo hizo el 10 de abril de 1993 a las 18: 03: 25.7 UT (11 de abril a las 03: 03: 25.7 JST). [35]

Prospector lunar (EE. UU.)

Lunar Prospector se lanzó el 7 de enero de 1998. La misión finalizó el 31 de julio de 1999, cuando el orbitador se estrelló deliberadamente contra un cráter cerca del polo sur lunar después de que se detectara con éxito la presencia de hielo de agua. [36]

SMART-1 (ESA)

Lanzado el 27 de septiembre de 2003 a las 23:14 UTC desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa. Al final de su misión, el orbitador lunar de la ESA SMART-1 realizó un choque controlado contra la Luna, a unos 2 km / s. La hora del accidente fue el 3 de septiembre de 2006, a las 5:42 UTC. [37]

Chandrayaan-1 (India)

El impactador, la sonda de impacto lunar , un instrumento de la misión Chandrayaan-1 , impactó cerca del cráter Shackleton en el polo sur de la superficie lunar el 14 de noviembre de 2008, 20:31 IST. Chandrayaan-1 se lanzó el 22 de octubre de 2008, 00:52 UTC. [38]

Chang'e 1 (China)

El orbitador lunar chino Chang'e 1 , ejecutó un choque controlado sobre la superficie de la Luna el 1 de marzo de 2009, 20:44 GMT, después de una misión de 16 meses. Chang'e 1 se lanzó el 24 de octubre de 2007 a las 10:05 UTC. [39]

SELENE (Japón)

SELENE o Kaguya después de orbitar con éxito la Luna durante un año y ocho meses, el orbitador principal recibió instrucciones de impactar en la superficie lunar cerca del cráter Gill a las 18:25 UTC del 10 de junio de 2009. [40] SELENE o Kaguya fue lanzado el 14 Septiembre de 2007.

LCROSS (EE. UU.)

El 18 de junio de 2009 se lanzó la nave espacial de pastoreo de recopilación de datos LCROSS junto con el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a bordo de un cohete Atlas V con una etapa superior Centaur . El 9 de octubre de 2009, a las 11:31 UTC , la etapa superior Centaur impactó la superficie lunar, liberando la energía cinética equivalente a detonar aproximadamente 2 toneladas de TNT (8.86 GJ ). [41] Seis minutos más tarde a las 11:37 UTC, la nave espacial de pastoreo LCROSS también impactó la superficie. [42]

GRIAL (EE. UU.)

La misión GRAIL consistió en dos pequeñas naves espaciales: GRAIL A ( Ebb ) y GRAIL B ( Flow ). Fueron lanzados el 10 de septiembre de 2011 a bordo de un cohete Delta II . El GRAIL A se separó del cohete unos nueve minutos después del lanzamiento, y el GRAIL B lo siguió unos ocho minutos más tarde. [43] [44] La primera sonda entró en órbita el 31 de diciembre de 2011 y la segunda siguió el 1 de enero de 2012. [45] Las dos naves espaciales impactaron la superficie lunar el 17 de diciembre de 2012. [46]

LADEE (EE. UU.)

LADEE se lanzó el 7 de septiembre de 2013. [47] La misión terminó el 18 de abril de 2014, cuando los controladores de la nave estrellaron intencionalmente LADEE en el lado lejano de la Luna , [48] [49] que, más tarde, se determinó que estaba cerca del borde oriental de Sundman V cráter . [50] [51]

Intentos y aterrizajes suaves sin tripulación del siglo XXI

Chang'e 3 (China)

El 14 de diciembre de 2013 a las 13:12 UTC [52] Chang'e 3 aterrizó suavemente un rover en la Luna. Este fue el primer aterrizaje suave lunar desde Luna 24 el 22 de agosto de 1976. [53]

Chang'e 4 (China)

El 3 de enero de 2019 a las 2:26 UTC, Chang'e 4 se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar en el lado opuesto de la Luna . [54]

Beresheet (Israel)

El 22 de febrero de 2019 a las 01:45 UTC, SpaceX lanzó el módulo de aterrizaje lunar Beresheet , desarrollado por SpaceIL de Israel .organización. Lanzado desde Cabo Cañaveral, Florida en un propulsor Falcon 9, siendo el módulo de aterrizaje una de las tres cargas útiles del cohete. Beresheet llegó cerca de la Luna utilizando una trayectoria lenta pero de bajo consumo de combustible. Tomando seis semanas y varias órbitas cada vez más grandes alrededor de la Tierra, primero logró una gran órbita elíptica alrededor de la Tierra con un apogeo cercano a los 400.000 kilómetros (250.000 millas). En ese punto, con una breve quemadura de desaceleración, fue capturado por la gravedad de la Luna en una órbita lunar altamente elíptica, una órbita que se circularizó y redujo en diámetro durante una semana, antes de intentar un aterrizaje en la superficie de la Luna el 11 de abril de 2019. La misión fue el primer intento de aterrizaje lunar israelí y el primer intento de aterrizaje lunar financiado con fondos privados.[55] SpaceIL se concibió originalmente en 2011 como una empresa para perseguirX Premio Lunar Google . El 11 de abril de 2019, Beresheet se estrelló en la superficie de la Luna, como resultado de una falla del motor principal en el descenso final. El destino de aterrizaje del módulo de aterrizaje lunar Beresheet estaba dentro de Mare Serenitatis, una vasta cuenca volcánica en el lado norte cercano de la Luna. A pesar del fracaso, la misión representa lo más cerca que ha estado una entidad privada de un aterrizaje lunar suave. [56]

Chandrayaan 2 (India)

ISRO , la agencia espacial nacional india, lanzó Chandrayaan 2 el 22 de julio de 2019. [57] [58] Tiene 3 módulos principales: Orbiter, Lander y Rover. Cada uno de estos módulos tiene instrumentos científicos de institutos de investigación científica en India y Estados Unidos. [59] La nave espacial de 3.890 kg (8.580 lb) fue lanzada por el GSLV Mk III . [60] El 7 de septiembre de 2019 a las 1:50 IST, el módulo de aterrizaje Vikram de Chandryaan 2 comenzó la secuencia de aterrizaje suave. El contacto se perdió a 2,1 km (1,3 millas) sobre la superficie lunar después de la fase de frenado brusco, y no se recuperó. [61] A partir de las imágenes del Orbitador de reconocimiento lunar yorbitador chandrayaan se descubrió que el módulo de aterrizaje Vikram se había estrellado en la Luna y fue destruido.

Chang'e 5 (China)

El 6 de diciembre de 2020 a las 21:42 UTC, Chang'e 5 aterrizó y recogió las primeras muestras de rocas lunares en más de 40 años, y luego devolvió las muestras a la Tierra. [62] [63]

Aterrizajes en lunas de otros cuerpos del Sistema Solar

El progreso en la exploración espacial ha ampliado recientemente la frase aterrizaje lunar para incluir también otras lunas en el Sistema Solar . La sonda Huygens de la misión Cassini-Huygens a Saturno realizó un aterrizaje exitoso en la luna en Titán en 2005. De manera similar, la sonda soviética Phobos 2 se acercó a 190 km (120 millas) de realizar un aterrizaje en la luna Fobos de Marte en 1989 antes de la radio el contacto con ese módulo de aterrizaje se perdió repentinamente. Una misión de retorno de muestra rusa similar llamada Fobos-Grunt("gruñido" significa "suelo" en ruso) se lanzó en noviembre de 2011, pero se detuvo en la órbita terrestre baja. Existe un interés generalizado en realizar un futuro alunizaje en la luna Europa de Júpiter para perforar y explorar el posible océano de agua líquida debajo de su superficie helada. [64]

Misiones futuras propuestas

Después del fallo del módulo de aterrizaje Vikram de Chandrayaan-2 , la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) planea volver a intentar un aterrizaje suave con una tercera misión de exploración lunar, Chandrayaan-3 . Está previsto que se lance a finales de 2021 o principios de 2022. [65]

La Misión de Exploración Polar Lunar es un concepto de misión espacial robótica de ISRO y la agencia espacial japonesa JAXA [66] [67] que enviaría un vehículo lunar y un módulo de aterrizaje para explorar la región del polo sur de la Luna en 2024. [68] [69] JAXA Es probable que proporcione un servicio de lanzamiento utilizando el futuro cohete H3 , junto con la responsabilidad del rover. ISRO sería responsable del módulo de aterrizaje. [67] [70]

Se espera que el Luna-Glob 25 de Rusia se lance en mayo de 2021. [71] [72]

El 11 de diciembre de 2017, el presidente de los Estados Unidos, Trump, firmó la Directiva de Política Espacial 1 , que ordenaba a la NASA regresar a la Luna con una misión tripulada, para "exploración y uso a largo plazo" y misiones a otros planetas. [73] El 26 de marzo de 2019, el vicepresidente Mike Pence anunció formalmente que la misión incluirá a la primera mujer astronauta lunar. [74] El programa Artemis tiene como objetivo regresar a la Luna con nuevos sistemas de lanzamiento. [75]

Evidencia empírica histórica

Muchos conspiradores sostienen que los aterrizajes del Apolo en la Luna fueron un engaño; [76] sin embargo, la evidencia empírica está disponible para mostrar que los alunizajes humanos ocurrieron . Cualquiera en la Tierra con un sistema de telescopio y láser apropiado puede hacer rebotar rayos láser en tres matrices de retrorreflectores que dejaron en la Luna los Apolo 11, [77] 14 y 15, verificando el despliegue del Experimento de alcance del láser lunar en los sitios de aterrizaje de Apolo en la Luna históricamente documentados y así. El equipo de prueba construido en la Tierra fue transportado con éxito a la superficie de la Luna. Además, en agosto de 2009, el Orbitador de reconocimiento lunar de la NASAcomenzó a enviar fotos de alta resolución de los sitios de aterrizaje del Apolo. Estas fotos muestran las grandes etapas de descenso de los seis módulos lunares del Apolo que quedaron atrás, las huellas de los tres vehículos itinerantes lunares y los caminos que dejaron los doce astronautas mientras caminaban sobre el polvo lunar. [78] En 2016, el entonces presidente de los Estados Unidos, Barack Obama , reconoció que el aterrizaje en la Luna no fue un engaño y agradeció públicamente a los miembros del programa de televisión Mythbusters por demostrarlo públicamente en el episodio 2 de la temporada 6. [79]

Ver también

  • Lista de astronautas del Apolo
  • Sistemas de escape lunar
  • Robert Goddard
  • Soyuz 7K-L1
  • Programa Zond
  • Primero en la Luna (desambiguación)

Referencias y notas

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Otras lecturas

  • James Gleick , "Moon Fever" [reseña de Oliver Morton , La luna: una historia del futuro ; Apollo's Muse: The Moon in the Age of Photography , una exposición en el Museo Metropolitano de Arte , Nueva York , del 3 de julio al 22 de septiembre de 2019; Douglas Brinkley , American Moonshot: John F. Kennedy y la Gran Carrera Espacial; Brandon R. Brown , The Apollo Chronicles: Ingeniería de las misiones de la primera luna de Estados Unidos ; Roger D. Launius , Alcanzando la Luna: una breve historia de la carrera espacial; Apollo 11 , un documental dirigido por Todd Douglas Miller; y Michael Collins , Carrying the Fire: An Astronaut's Journeys (50th Anniversary Edition) ], The New York Review of Books , vol. LXVI, no. 13 (15 de agosto de 2019), págs. 54–58. "'Si podemos poner un hombre en la luna, ¿por qué podemos ...?' se convirtió en un cliché incluso antes de que Apolo tuviera éxito ... Ahora ... el predicado que falta es el urgente: ¿por qué no podemos dejar de destruir el clima de nuestro propio planeta? ... Un rato." (págs. 57–58.)

enlaces externos

  • La página de la NASA sobre aterrizajes en la Luna, misiones, etc. (incluye información sobre misiones de otras agencias espaciales).
  • Misiones lunares (Estados Unidos) en Curlie
  • Project Apollo Archive Flickr Gallery : una colección organizada de forma independiente de fotos de alta resolución para el aterrizaje lunar y las misiones Apollo.