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CAPSTONE: la misión que permitirá el regreso de la NASA a la Luna

Mientras la NASA y una buena pléyade de empresas ultiman los últimos detalles para el lanzamiento de la misión CAPSTONE echamos un vistazo a este pequeño cubesat que estudiará la Luna.

¿Qué significa CAPSTONE?

CAPSTONE son las siglas en inglés de Experimento de Navegación y Operaciones de Tecnología del Sistema de Posicionamiento Autónomo Cislunar.

Desgranemos un poco este nombre, CAPS es el nombre del principal instrumento de la misión. Este instrumento consiste básicamente en un ordenador de abordo completo con un paquete de software novedoso y una radio. Este ordenador realizará constantemente cálculos para determinar donde de la órbita se encuentra. Para ello aun así se necesita un punto de referencia, para ello se empleará la LRO. Ambas naves establecerán un enlace por radio y así CAPS averiguara velocidad y distancia de la LRO, esto permitirá establecer su posición en la órbita y ver los cambios que va sufriendo esta.

Este experimento permitirá a futuro descongestionar la red DSN (Deep Space Network) permitiendo que otras naves averigüen su posición sin necesidad de ocupar tiempo en la red que en los últimos años ha sufrido achaques debido a la cantidad de misiones activas más allá de la Tierra.

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La misión más importante de este cubesat será la de comprobar la estabilidad de la órbita llamada NRHO (Orbita de halo cuasi rectilínea).

Esto se hace debido a que la luna tiene grandes variaciones gravitacionales dependiendo de donde nos encontremos. La gravedad es una fuerza que depende de dos factores, la masa y la distancia a la que te encuentres de esa masa.

La masa viene determinada por la densidad y la concentración de los materiales presentes en la superficie y en capas inferiores. La disparidad de estos es la causa original.

Mascones

En la cara visible de la luna hay presentes cinco mascones (mascon, abreviación de mass concentration, concentración de masa en inglés), todos ellos en los conocidos como mares lunares.

Estos mares son enormes formaciones geológicas de origen volcánico. Durante los periodos más iniciales de la luna esta tenía una muy importante actividad volcánica, una vez estos procesos decayeron las enormes coladas de lava que cubrían el satélite se fueron asentando en grandes llanuras que ahora conocemos como mares lunares.

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En resumen, las orbitas bajas lunares son imposibles de mantener. Como ejemplo, el Apollo 16 desplegó antes de abandonar la orbita lunar un sub satélite que estaba pensado que actuase en conjunto con otro que había sido desplegado por el Apollo 15 ocho meses antes. Este fue desplegado en una órbita de 89×122 kilómetros de altura.

Este satélite estaba pensado para que estudiase la superficie lunar durante al menos un año y medio. Así que la sorpresa fue mayúscula cuando apenas dos semanas y media después la órbita se había degenerado tanto que en su punto más bajo únicamente estaba a diez kilómetros sobre la superficie lunar. Cuando se dieron cuenta del problema rápidamente se ordenó el uso de los sistemas de propulsión de abordo.

Esto lo devolvió a un perigeo de cincuenta kilómetros, que se consideró seguro. Sin embargo, no lo fue durante demasiado tiempo. El 29 de mayo de 1972, tan solo 35 días después de su despliegue y habiendo completado 425 órbitas se estrelló finalmente contra la superficie lunar.

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Tras pertinentes investigaciones la conclusión de Alex S. Konoliev, científico planetario en el Laboratorio de Propulsión a Chorro fue la siguiente: “La Luna es extraordinariamente variable en el sentido gravitacional, y no me refiero solo a montañas o topografía física. Me refiero en cuanto a masa. Lo que aparentan ser mares lunares de lava tienen enormes anomalías gravitacionales positivas”.

Las anomalías gravitacionales en estos lugares pueden llegar al medio punto porcentual. Sería lo suficiente como para ser percibido por un astronauta en la superficie. “Si estuvieras parado en el borde de uno de estos mares sujetando una pesa de plomo esta se separaría un tercio de la vertical [unos 30º] apuntando hacia el mascon”

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