Iluminando al Lunojod 1

Curiosa noticia: parece que por fin se ha conseguido iluminar el retrorreflector láser situado en el Lunojod 1. Durante la carrera lunar, Estados Unidos y la Unión Soviética dejaron en la superficie de nuestro satélite un total de cinco reflectores de este tipo. Tres de ellos -denominados LRR, Laser Ranging Retro-Reflector- fueron desplegados por los astronautas de las misiones Apolo 11, 14 y 15, mientras que otros dos iban a bordo de los dos Lunojod (Luna 17 y Luna 21) lanzados por la URSS en 1970 y 1973. Hasta ahora, los observatorios terrestres habían utilizado todos los reflectores excepto el del Lunojod 1. Aunque inicialmente este reflector funcionó perfectamente tras su aterrizaje, después de perder el contacto con el vehículo el 14 de septiembre de 1971 todos los intentos por iluminarlo desde la Tierra habían fracasado debido a que la posición exacta del vehículo era desconocida. Sin embargo, recientemente la sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) pudo localizar a los dos vehículos automáticos soviéticos sobre la Luna, lo que ha permitido volver a iluminar, esta vez con éxito, el reflector del Lunojod 1. El equipo que lo ha logrado recibe el apropiado nombre de APOLLO (Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation), que actualmente utiliza el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point, Nuevo México, para iluminar los reflectores lunares. Los investigadores de APOLLO llevaban dos años buscando infructuosamente al Lunojod 1 emitiendo pulsos láser sobre la región en la que alunizó el Lunojod 1. Finalmente, gracias a los datos del LRO, el pasado 22 de abril lograron recibir un pulso láser reflejado desde el aparato.

Los retrorreflectores láser de los Lunojod eran de construcción francesa y estaban formados por 14 prismas de 11 x 44 x 19 cm. Debido a su tamaño y diseño, estos reflectores son más efectivos que los de los Apolo durante la noche lunar, mientras que durante el día la situación se invierte. Los LRRR de los Apolo incluían prismas más pequeños, cien en el caso del Apolo 11 y 14, y trescientos en el Apolo y 15. El LRRR del Apolo 15 era unas tres veces más grande que los otros reflectores del Apolo.

Son necesarios un mínimo de tres reflectores para determinar la situación en el espacio de la Luna, cuatro para calcular la distorsión de las fuerzas de marea y cinco para aumentar la precisión de las medidas, de ahí el interés en localizar el reflector del Lunojod 1. En un principio, los experimentos con reflectores láser permitieron medir la distancia a nuestro satélite con una precisión de un milímetro, demostraron que la Luna se aleja de la Tierra a 38 mm por año y acotaron los modelos del interior lunar. Actualmente, el interés de estos experimentos radica en que pueden poner a prueba determinadas teorías físicas. Por ejemplo, se ha podido determinar que la constante de la gravitación universal (G) es, efectivamente, constante en el tiempo y que no ha variado desde que se apuntó por primera vez un láser al reflector del Apolo 11 en 1969, estableciendo un límite superior para la variación de la constante en 1/1013 al año. También se han comprobado las predicciones de la relatividad general y se han establecido límites a otras teorías. Desde la Tierra, los observatorios pueden determinar la posición de estos reflectores láser con un error de unos pocos centímetros.

Funcionamiento de la iluminación por láser de reflectores en la Luna (APOLLO).

Un láser es enviado hacia los reflectores láser lunares desde el observatorio McDonald (McDonald Observatory).

Lunojod 1 (Luna 17, 1970).

Situación del reflector láser en una maqueta del Lunojod.

El LRRR del Apolo 11 (NASA).

De arriba a abajo: los LRRR del Apolo 11, 14 y 15. El LRRR del Apolo 15 era tres veces más grande que los del Apolo 11 y 14 (NASA).

El Lunojod 1 en la superficie selenita (NASA)

La etapa de descenso del Luna 17 con las huellas del Lunojod 1 (NASA).

Ruta del Lunojod 1 (NASA/planetology.ru).


4 Comentarios

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Joan Ayats

Creo recordar que lei en algun sitio, a raiz de las fotos de la LRO, que durante mucho tiempo no se supo la localizacion exacta del Apollo 11.
¿Es cierto esto?
Lo digo porque de ser cierto, este dato no lo veo claro ya que el 11 dejo un reflector laser operativo.

Saludos.

Daniel Marín

Sí, es cierto. Es que el problema es especificar sobre qué tipo de precisión estamos hablando. En muchos casos conocemos con precisión la posición de un lugar en la superficie de la Luna (o Marte, ya que estamos) con respecto a otro lugar, pero no podemos calcular la posición global con la misma precisión. Esto es así porque carecemos de un mapa global en alta resolución de la Luna, algo que Kaguya y la LRO solucionarán en gran medida. De hecho, los pulsos láser del reflector del Apollo 11 ayudaron a precisar el lugar de alunizaje.

O sea, uno podría decir “has alunizado a 123,6 m de un cráter que aparece en una fotografía, pero hay una incertidumbre de 200 m en tus coordenadas geográficas”.

Un saludo

Junior

As we can see, Russians were not so eager for secrecy, even in the late 60’s: The reflectors were made in France. In fact, France was always a very cooperative country: they made the Stereo experiment carried by Soviet Mars 3 to Mars in 1971.

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