El programa planetario de India en los próximos años: Luna, Marte y Venus

Por Daniel Marín

India tiene uno de los cinco programas de exploración planetaria más importantes del planeta. Aunque modesto comparado con la NASA, Europa o China, sigue siendo un programa con una relación coste-resultados tremendamente buena. El pasado 11 de octubre de 2022 la agencia espacial india ISRO (Indian Space Research Organization) anunció el fin de la misión de la sonda marciana Mangalyaan, también conocida como MOM (Mars Orbiter Mission) o, retroactivamente, MOM-1. Mangalyaan, la primera misión marciana de India, ha sido un éxito rotundo: una sonda de 74 millones de dólares que debía durar entre seis y ocho meses y que, sin embargo, ha aguantado ocho años en órbita alrededor de Marte (desde el 24 de septiembre de 2014; la sonda en realidad había dejado de comunicarse con la Tierra en abril de 2022 tras pasar por una serie de eclipses debidos a la sombra del planeta más largos de lo habitual). Cierto es que los resultados científicos no han sido espectaculares, pero Mangalyaan fue concebida más como una misión de prueba que como un proyecto maduro. El fin de Mangalyaan ha tenido lugar tres años después de que el aterrizador Vikram de la misión Chandrayaan 2 se estrellase en la Luna.

La Chandrayaan 3 aterrizará en la Luna este año (ISRO).

Ahora ISRO quiere iniciar una nueva etapa con nuevas misiones planetarias, comenzando con la sonda lunar Chandrayaan 3, que debe despegar este próximo mes de julio mediante un GSLV Mk. III (LVM3). Chandrayaan 3 es en realidad una repetición de la mitad de la misión Chandrayaan 2, pues recordemos que esta última incluía el aterrizador Vikram y un orbitador, un vehículo que sigue en órbita lunar funcionando sin problemas. Chandrayaan 3 solo lleva por tanto un aterrizador y un rover similares al Vikram y al Pragyan de la Chandrayaan 2, aunque la masa total es similar, de 3900 kg. Como en la anterior misión el orbitador se encargaba de las tareas de control de trayectoria e inserción en órbita lunar, el aterrizador de Chandrayaan 3 lleva un módulo de propulsión desechable acoplado con estas funciones que tiene las mismas dimensiones que el orbitador de la anterior misión. No obstante, el módulo de propulsión de 2148 kg, que quedará en órbita lunar, llevará un instrumento científico, el SHAPE (Spectro-polarimetry of Habitable Planet Earth), que analizará el espectro de la Tierra desde la Luna de cara al estudio de planetas extrasolares habitables.

Los dos módulos de la sonda Chandrayaan 3 (ISRO).

Trayectoria de Chandrayaan 3 (ISRO).

Detalle de la sonda e instrumentos (ISRO).

El rover de Chandrayaan 3 (ISRO).

El aterrizador, de 1752 kg, deber aterrizar al sureste del cráter Manzinus (69,37 sur, 32,35º este) y tanto su misión como la del rover estarán limitadas a un medio día lunar, o sea, 14 días, ya que India no ha usado en sus sondas lunares, a diferencia de China, tecnología de calefactores a base de plutonio-238 (lo que ha permitido que las sondas Chang’e 3 y 4 duren años). Chandrayaan 3 lleva los mismos instrumentos científicos que ya volaron en el Vikram, como son la sonda de Langmuir RAMBHA para estudiar la ionosfera lunar, el experimento ChaSTE para estudiar el gradiente térmico de la superficie y el sismómetro LISA, así como el retrorreflector láser LRA de la NASA para medir la distancia de la Luna a la Tierra mediante instrumentos terrestres y para experimentos de geodesia lunar. El rover, de 26 kg, transporta además un espectrómetro APXS y el espectroscopio láser LIBS, como el Pragyan de Chandrayaan 2. La continuidad de los planes lunares de ISRO dependen del buen funcionamiento de esta misión.

Despliegue del rover (ISRO).

El rover de Chandrayaan 3 (PLA/https://twitter.com/Astro_Neel).

Zona de alunizaje de Chandrayaan 3 (NASA).

La siguiente misión lunar de India es LUPEX, una iniciativa conjunta con la agencia espacial japonesa JAXA. Por este motivo, LUPEX (Lunar Polar Exploration Mission en inglés, 月極域探査機 en japonés) también recibe la denominación de Chandrayaan 4 en India —originalmente se llamaba Selene-RP (Resource Prospector)—. La misión debe despegar a finales de 2024 —más probablemente en 2025— mediante un cohete H3 japonés con destino al polo sur de la Luna. Además del lanzador, JAXA estará a cargo del rover, mientras que ISRO se ocupa del aterrizador. La misión durará unos 3,5 meses y el objetivo principal es la búsqueda de volátiles —sobre todo hielo de agua— en el polo sur lunar. El rover japonés tendrá 350 kg y unas dimensiones de 1,75 x 1,46 metros, con una altura de 1,5 metros (será una especie de rover VIPER de la NASA supervitaminado). Tendrá un panel solar vertical para captar la luz de un sol que se hallará cerca del horizonte local e incorporará el radar GPR de ISRO para estudiar el subsuelo y un taladro para analizar el regolito lunar usando varios espectrómetros.

Elementos de la misión LUPEX de ISRO y JAXA (JAXA).

Rover de la misión LUPEX (JAXA).

Como curiosidad, el rover de LUPEX llevará el espectrómetro de masas EMS-L (Exospheric Mass Spectrometer) de la ESA que debía haber volado en la sonda rusa Luna 27 y que ha sido retirado de esta última misión a raíz de la invasión de Ucrania por parte de Rusia. La misión LUPEX debe llevar además varios instrumentos de ISRO: el detector de agua PRATHIMA (Permittivity and Thermo-physical Investigation for Moon’s Aquatic Scout), el espectrómetro e rayos gamma LEGRS (Low Energy Gamma Ray Spectrometer), el espectrómetro de partículas alfa APS, el espectrómetro infrarrojo MIR y los detectores de polvo y micrometeoritos LUMEX (LUnar Micrometeorite EXperiment) y LEDEX (Lunar Electrostatic Dust EXperiment). Más allá de LUPEX no hay nada en firme, pero ISRO tiene planes ambiciosos. Para el periodo 2025 a 2030 India quiere lanzar la Chandrayaan 5, dotada de un taladro para analizar muestras lunares hasta 1,5 metros de profundidad en alguna zona tectónicamente activa de la cara visible de nuestro satélite. A partir de 2030, el objetivo es traer muestras de la Luna con la misión Chandrayaan 6.

Misión indo-japonesa LUPEX (JAXA).

Zona de alunizaje de LUPEX (JAXA).

Además de la Luna, ISRO quiere continuar el éxito de la Mangalyaan con la misión gemela Mangalyaan 2 (MOM-2), que, en principio, debe despegar en 2024 mediante un PSLV, pero, teniendo en cuenta que no ha sido aprobada aún, es más que probable que se retrase a la siguiente ventana de lanzamiento en 2026 o 2028. MOM-2 llevará, además de una cámara y otros experimentos que viajaron con MOM-1, tres instrumentos nuevos: el sensor de polvo MODEX (Mars Orbit Dust Experiment), el experimento de ocultación de radio RO y el instrumento para estudiar el plasma en órbita marciana LPEX (Langmuir Probe and Electric Field Experiment). Como objetivo a partir de 2025 o 2030 ISRO quiere posar un rover en la zona del antiguo lago marciano de Eridania con la misión MOM-3, aunque no han trascendido detalles de esta misión.

Marte visto por Mangalyaan (ISRO)

Los Valles del Mariner vistos por Mangalyaan (ISRO).

Aparte de Mangalyaan 2, ISRO planea lanzar la sonda Shukrayaan 1 —o VOM (Venus Orbiter Mission)— a Venus, una nave de 2,5 toneladas. Shukrayaan 1, o Shukrayaan a secas, lleva varios años en preparación y es una de las prioridades de ISRO, pero tampoco ha sido aprobada formalmente. Shukrayaan 1 estará situada inicialmente en una órbita muy elíptica de 500 x 60 000 kilómetros, para luego colocarse en una órbita científica de 200 x 600 kilómetros. Además de un radar de apertura sintética (SAR) en bandas L y S para cartografiar la superficie con una resolución de 30 a 40 metros, Shukrayaan lleva el radar de alta frecuencia VARITISS capaz de llegar a una profundidad mayor y el sensor VSEAM para analizar la emisividad de la superficie. Con el fin de analizar la atmósfera lleva la cámara infrarroja VMC, el polarímetro VASP, el instrumento VCMC para estudiar las nubes y el espectrómetro de masas VENIMA (Venus Neutral and Ion Mass Analyzer). También se está estudiando incorporar el detector de rayos LIVE (Lightning Instrument for Venus), el sensor de polvo para la órbita de Venus VODEX (Venus Orbit Dust Experiment), el instrumento de plasma RPA (Retarding Potential Analyser), el sensor de radiación VeRad (Venus Radiation environment monitor) y el espectrómetro de rayos X de baja energía VS3 (Venus Solar Soft x-ray Spectrometer). Todos estos instrumentos tendrán masa mínima de 100 kg y unos 500 vatios de consumo eléctrico.

La sonda india Shukrayaan 1 estudiará Venus (ISRO).

Sonda Shukrayaan 1 (VOM) para el estudio de Venus (ISRO).

ISRO también está buscando la cooperación internacional en esta misión y espera poder lanzar el instrumento VIRAL (Venus Infrared Atmospheric Gases Linker), un espectrómetro mediante ocultación del Sol desarrollado entre el CNES francés y Roscosmos, así como el sensor de partículas sueco VNA (Venusian Neutrals Analyzer). También podría llevar la pequeña sonda de superficie de la NASA LLISE (Long-Lived In-Situ Solar System Explorer) de 10 kg, que aterrizaría de forma independiente. La misión principal de Shukrayaan debe durar 4 años. Como MOM-2, Shukrayaan debía despegar en 2024 (en diciembre) mediante un GLSV, pero todo apunta a que será retrasada. En este caso, un retraso significa que podría ser lanzada en 2031, pues aunque las ventanas de lanzamiento a Venus se repiten cada 19 meses, Shukrayaan hace uso de un tipo de ventana especialmente favorable que solo tiene lugar cada ocho años. No obstante, en principio podría usar las ventanas de 2026, 2028 o 2030. Por último, ISRO no descarta llevar a cabo más allá de 2030 alguna misión de retorno de muestras de un asteroide o cometa. En definitiva, y pese a los recortes y retrasos de los últimos años, el programa de exploración espacial de India sigue gozando de buena salud.

Fuente: danielmarin.naukas.com