El Observatorio Cuyano

Adiós a Yutu (y el misterio del plutonio-238 chino)
por Daniel Marín

El rover lunar chino Yutu ha dejado de funcionar para siempre. Se desconoce el momento preciso de la defunción, pero no se ha comunicado con el control de tierra tras el amanecer del 28 de julio, así que debe haber muerto en algún momento de la última noche lunar. Yutu llegó a la Luna a bordo de la sonda Chang’e 3 el 14 de diciembre de 2013 a las 13:11 UTC, convirtiéndose en el primer rover chino en recorrer la superficie de otro mundo y en el más longevo de la historia. Ahora, dos años y medio más tarde, Yutu nos ha dejado.

Yutu visto desde la Chang’e 3 el 22 de diciembre de 2013 (http://moon.bao.ac.cn).

Yutu (玉兔/yùtù, ‘conejo de jade’ en mandarín) descendió desde la parte superior de Chang’e 3 unas siete horas después del aterrizaje —a las 20:35 UTC— usando un curioso sistema que combinaba un ‘ascensor’ y rampas tradicionales. Se movió alrededor de la sonda durante dos días lunares (dos meses). Primero se alejó de la sonda nueve metros en línea recta y luego rodeo la Chang’e 3 realizando un giro de 180º hasta el 21 de diciembre. Posteriormente se alejó en dirección sur y el 24 de diciembre se enfrentó a su primera noche lunar.

Recorrido de Yutu (Phil Stookes/unmmannedspaceflight.com).

Los extremos térmicos entre el día y la noche lunares (con temperaturas que alcanzan los -180º) son el principal problema técnico al que debe hacer frente una sonda en la superficie lunar. Para sobrevivir a la noche, Yutu, al igual que la propia Chang’e 3, incorporaba un calefactor radiactivo (RHU) a base de plutonio-238. Además el mástil principal con las cámaras y los paneles solares se plegaban sobre el cuerpo del vehículo para disminuir las pérdidas de calor. Durante su segundo día lunar Yutu continuó moviéndose al sur de Chang’e 3 y comenzó a virar otra vez hacia el norte. Desgraciadamente, a partir del 15 de enero fue incapaz de moverse más y se quedaría en esa posición para siempre después de recorrer unos cien metros.

Secuencia de despliegue de Yutu.

Rover Yutu.

El rover visto por la Chang’e 3 desde su primera parada (http://moon.bao.ac.cn).

El control de la misión llegó a anunciar que Yutu no sería capaz de sobrevivir a su segunda noche lunar, pero lo hizo. Eso sí, ya no mandaría más imágenes ni datos científicos, un hecho que provocaría cierta polémica sobre el éxito de la misión. Sin embargo, el mero hecho de que la electrónica del rover haya aguantado dos años y medio —o sea, 33 noches lunares— en las duras condiciones del medio lunar dice mucho a favor de la tecnología espacial china. En cualquier caso, Yutu había sido diseñado para sobrevivir unos tres meses en la superficie lunar, así que no podemos decir que la misión haya sido un fracaso precisamente.

El rover visto desde la Chang’e 3 (http://moon.bao.ac.cn).

La Chang’e 3 en la Luna vista desde Yutu (http://moon.bao.ac.cn).

Vista de la zona de aterrizaje antes y después del descenso de la Chang’e 3 gracias a la sonda LRO de la NASA (NASA).

Yutu descansa en el Mare Imbrium (‘mar de las lluvias’, coordenadas 44,1260º norte, 19,5014º oeste). El rover incorporaba varios instrumentos: la cámara panorámica (PCAM), el espectrómetro visible e infrarrojo VNIS, el espectrómetro de rayos X APXS y el radar LPR, además de dos pares adicionales de cámaras de navegación, usadas para conducir. Este pequeño rover de seis ruedas con una altura de 1,50 metros y una masa total de 140 kg —incluyendo 20 kg de carga útil— se convirtió en el sexto vehículo con ruedas en recorrer la Luna tras los Lunojod 1 y 2 y los LRV tripulados de las misiones Apolo 15, 16 y 17, además de ser el primero desde 1973. Los cien metros recorridos por Yutu ciertamente palidecen ante la distancia recorrida por los Lunojod 1 y 2 (10,5 y 33 kilómetros respectivamente) o los LRV del Apolo (27,8, 27,1 y 35,74 kilómetros), pero no debemos olvidar que Yutu es un vehículo mucho más modesto, tanto en tamaño como en prestaciones. En 2018 China planea lanzar la misión Chang’e 4 a la cara oculta de la Luna, una sonda que llevará un rover similar a Yutu, pero mejorado.

Espectro del regolito lunar obtenido por el APXS de Yutu (Research in Astronomy and Astrophysics).

Una de las imágenes de radar obtenidas por Yutu (Research in Astronomy and Astrophysics).

Ahora bien, la muerte de Yutu nos sirve para traer a colación un pequeño misterio todavía no aclarado. Como hemos mencionado, Yutu empleaba plutonio-238 para mantener su temperatura interna durante la noche lunar, ¿pero de dónde viene ese plutonio? Nadie lo sabe. Inicialmente se pensó que podía ser plutonio fabricado en China, lo que significaría que este país habría entrado dentro del selecto club de países capaces de producir este material (es decir, Rusia y EEUU). Informes posteriores han revelado que componentes de los RHU de la Chang’e 3 —al menos algunos de ellos— tenían marcas en ruso, apuntando a un origen ruso del material (que, recordemos, no tiene ninguna aplicación militar). Lo misterioso del caso es que no hay ningún documento público donde se mencione esta transferencia de plutonio de Rusia a China.

Instrumento APXS de Yutu (izquierda) con el EHU (en medio) y un blanco de calibración.

Detalle del RHU de plutonio del rover Yutu.

Yutu tenía un único RHU de 390 gramos capaz de generar 4 vatios de potencia térmica, mientras que la Chang’e 3 lleva dos RHU con una potencia de 120 vatios cada uno. El RHU de Yutu se destinó a mantener la temperatura del instrumento APXS, el más importante del vehículo. Como comparación, los rovers Spirit y Opportunity —con una masa 185 kg– llevaban ocho pequeños RHU de un vatio. Por su parte, los Lunojod también incorporaban un potente y enorme RHU de 1020 vatios, aunque usaba polonio-210 en vez de plutonio-238. Las misiones Apolo llevaban un generador de radioisótopos (RTG) SNAP-27 de 1480 vatios (73 vatios eléctricos) para permitir que el equipo de instrumentos ALSEP sobreviviera a la noche lunar. Pero esto no nos aclara el misterio del origen del plutonio de la misión Chang’e 3. ¿Es ruso, chino o las dos cosas?