SLIM, la sonda japonesa que aterrizará horizontalmente sobre la Luna

por Daniel Marín

En la actualidad muchos países mantienen programas de exploración lunar más o menos ambiciosos. Sin lugar a dudas el más complejo es el CLEP de China, pero NASA, ESA, India y Rusia también están desarrollando sus propias misiones. Japón no es una excepción, aunque lo cierto es que su programa lunar ha sufrido numerosos retrasos desde el lanzamiento de Kaguya (SELENE) hace ya más de una década. No obstante, hace años que la agencia espacial japonesa JAXA planea enviar una sonda a la superficie lunar, un proyecto conocido como SLIM (Smart Lander for Investigating Moon). SLIM nació como una alternativa de bajo coste al proyecto Kaguya 2, que debía consistir en un orbitador y una sonda de aterrizaje. No en vano, SLIM es una modesta sonda de superficie que debía haber sido lanzada este año, pero que ha sido retrasada a 2021 debido a problemas presupuestarios.

Diseño actual de SLIM (JAXA).

Esto significa que Japón se convertirá en el tercer país asiático en situar una sonda sobre la superficie de nuestro satélite después de China (Chang’e 3) e India (Chandrayaan 2, prevista para 2019). La JAXA presenta a SLIM (スリム o 小型月着陸実験機 en japonés) como la primera sonda que será capaz de llevar a cabo un alunizaje con una precisión superior a los 100 metros, de ahí lo de smart en el acrónimo, ya que usará navegación óptica y sensores radar y LIDAR para efectuar un descenso totalmente autónomo (en realidad la sonda china Chang’e 3 alunizó usando estas tecnologías, pero la zona de aterrizaje era muy amplia y no requería una precisión muy elevada). Eso sí, de aquí a que SLIM ponga rumbo a la Luna es posible que alguna otra sonda se le adelante con respecto al aterrizaje de precisión.

Alunizaje “horizontal” de SLIM (JAXA).

Sea como sea, en los últimos años JAXA ha modificado varios aspectos claves de la misión. Por un lado, el proyecto parece haber sido aprobado formalmente y ya es muy difícil que sea cancelado —con las misiones japonesas nunca se sabe—. El lugar de alunizaje será un cráter en Mare Nectaris, cerca del ecuador lunar (y, por lo tanto, muy accesible en términos energéticos). La zona de alunizaje prevista originalmente eran las colinas Marius, a ser posible cerca de la entrada de alguna de las cuevas descubiertas en la región por la sonda Kaguya (curiosamente, las colinas Marius fueron también uno de los lugares de alunizaje propuestos para las últimas misiones Apolo). La sonda despegará mediante un cohete H-IIA en vez de un Epsilon. El H-IIA es mucho más potente y caro que el Epsilon, pero el cambio se debe a que la JAXA quiere lanzar SLIM junto con el satélite XRISM, el sucesor del malogrado observatorio de rayos X Hitomi (esperemos que no se le pegue su mala suerte a ninguno de los dos vehículos). La ventaja adicional de usar este lanzador es que SLIM ha aumentado su masa de los 130 kg hasta los 200 kg (sin contar el combustible), así que ya no es una sonda tan pequeña (la masa de la sonda al lanzamiento será de 730 kg). El coste total de la misión se estima en unos 115 millones de euros.

Lugar de alunizaje de SLIM (JAXA).

Partes de SLIM. Destaca el tren de aterrizaje que permitirá posar la nave horizontalmente sobre la Luna (JAXA).

Según el diseño actual de SLIM, la nave empleará un sistema de «aterrizaje horizontal» muy novedoso. En vez de efectuar un aterrizaje vertical tradicional, lo que requiere mucha precisión y, obviamente, un tren de aterrizaje, SLIM usará un tren de aterrizaje especial que, una vez contacte con el suelo, permitirá que la sonda «caiga» hasta quedar en posición horizontal sobre la superficie lunar. De esta forma podrá aterrizar en las pendientes de los cráteres y los instrumentos serán capaces de analizar el regolito mucho más fácilmente. Diversas variantes de esta técnica se han propuesto en el pasado para módulos lunares tripulados —por ejemplo durante el desarrollo del Altair del Proyecto Constelación de la NASA—, pero nunca se han empleado en una misión real. SLIM se situará primero en una órbita lunar con un periastro de 15 kilómetros de altura y subirá ligeramente en su órbita antes de descender sobre la zona de aterrizaje. La fase de descenso dará comienzo a los 7 kilómetros de altura. Para sus maniobras SLIM empleará dos motores principales y doce propulsores secundarios (en un principio debía ser 1 y 8, respectivamente).

Maniobras para alcanzar la órbita lunar (JAXA).

Descenso final de SLIM (JAXA).

Fase final del descenso (JAXA).

Configuración de alunizaje (JAXA).

Secuencia de aterrizaje horizontal (JAXA).

Ensayos con un modelo a escala para comprobar la técnica de aterrizaje horizontal (JAXA).

Además, gracias a su enorme experiencia en la construcción de sondas y subsondas de pequeño tamaño (Hayabusa y Hayabusa 2), JAXA planea incorporar una subsonda con una cámara con capacidad espectroscópica que se separaría de SLIM para filmar el alunizaje y la sonda sobre la superficie.

Subsonda que se separaría para filmar el descenso (JAXA).

SLIM serviría como precursor de la misión SELENE-R para traer muestras de los polos lunares, una misión que en principio debería fusionarse con el proyecto LEAP desarrollado en colaboración con la ESA y Canadá. Sin duda, más allá de SLIM la única forma que tiene Japón de sacar adelante sus sondas lunares y rivalizar con el agresivo programa lunar chino es unir fuerzas con otras agencias espaciales. Esperemos que este sea el comienzo de una nueva era de cooperación internacional para explorar la Luna.

Proyecto SELENE-R (JAXA).

Fuente:  danielmarin.naukas.com