Lanzamiento del LRO y LCROSS

Por Daniel Marín, el 19 junio, 2009. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Lanzamientos • Luna • NASA • Sistema Solar ✎ 4

Por fin fueron lanzadas a las 21:32:00,10 UTC del 18 de junio las sondas lunares LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) y LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) desde el Complejo de Lanzamiento SLC-41 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral mediante un cohete Atlas V 401 (AV-020).


LRO (encima), LCROSS (en medio) y la etapa Centaur (NASA).


LRO, en gris, encima de la dorada LCROSS (NASA).

LRO

Con una masa de 1000 kg, LRO entrará en órbita lunar el 22 de junio y podrá estudiar la superficie de nuestro satélite con un detalle sin precedentes desde una órbita de 50 km de altura gracias a sus siete instrumentos principales:

  • LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera): es el instrumento estrella de la misión que proporcionará las imágenes con mayor resolución de la superficie lunar obtenidas hasta la fecha. El instrumento de 19,2 kg consiste en dos cámaras de pequeño angular (NAC, Narrow Angle Camera), que proporcionaran una resolución de hasta 0,5 m por pixel en imágenes monocromas que cubrirán una extensión de 5 km, así como una cámara de gran angular (WAC, Wide Angle Camera) con una resolución de 100 m/pixel en siete longitudes de onda (300-680 nm) y en bandas de 60 km.
  • CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation): detector de partículas energéticas para estudiar la radiación del entorno cislunar y su influencia en futuras misiones tripuladas. Se concentrará en la detección de partículas por encima de los 10 MeV/nucleón y consiste en cinco detectores de 2 cm de diámetro.
  • DLRE (Diviner Lunar Radiometer Experiment): radiómetro de 11 kg consistente en dos telescopios observando en nueve canales (7-200 micras) similar al instrumento Mars Climate Sounder (MCS) de la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Permitirá medir la temperatura de la superficie lunar con una resolución de 300 m en ángulos de 5º.
  • LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project): espectrómetro ultravioleta (Lyman-alfa, 1200-1800 Å) de 6,1 kg capaz de observar las regiones no iluminadas de la Luna y buscar la presencia de hielo de agua (en los polos). Es similar al instrumento ALICE UV de la New Horizons.
  • LEND (Lunar Exploration Neutron Detector): espectrómetro de neutrones con energías de hasta 15 MeV de fabricación rusa (IKI) similar al HEND de la Mars Odyssey, pero con una resolución espacial de 10 km. Con 28,5 kg, permitirá detectar los neutrones provenientes de las posibles masas de hielo en los polos lunares.
  • LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter): altímetro láser de 11,6 kg semejante al MOLA de la Mars Global Surveyor y al MLA de la MESSENGER. Empleará un láser de 28 Hz y 26,2 W para mapear el relieve lunar en bandas de 50 m con una resolución vertical de 10 cm.
  • Mini-RF (Miniature Radio Frequency): pequeño radar de apertura sintética (bandas S y X) de 13,8 kg ligeramente mayor que el instalado a bordo de la sonda india Chandrayaan-1 (9 kg) con una resolución de 30-150 m.




La LRO (NASA).



Situación de los instrumentos de LRO (NASA).


Origen de los instrumentos de la LRO (NASA).


Características principales de los instrumentos de la LRO (NASA).


Fases de la misión LRO (NASA).


Emblema de la misión LRO (NASA).

Los datos de LRO se sumarán a los proporcionados por la reciente flota de sondas lunares y allanarán el camino para la vuelta del hombre a la Luna.

LCROSS

La sonda «suicida» LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite), de 891 kg y 79 millones de dólares, está situada durante el lanzamiento entre la LRO y la etapa Centaur. De hecho, LCROSS está construida usando como base el anillo de conexión entre la LRO y la etapa Centaur, denominado Evolved Expendable Launch Vehicle Secondary Payload Adapter (ESPA). LCROSS deberá observar el impacto de la Centaur en el polo sur lunar y estudiar el material expulsado antes de chocar ella misma con nuestro satélite cuatro minutos después. LCROSS viajará hacia la Luna acoplada a la etapa Centaur y se separará 9 horas y 40 minutos antes del choque. Cuando la Centaur choque con la Luna tendrá una masa de unos 2300 kg y lo hará con un ángulo comprendido entre 60º y 70º. La precisión del impacto se estima entre 1 y 10 km. LCROSS estudiará el choque con los instrumentos:

  • Camara Visible (VC).
  • 2 cámaras de infrarrojo cercano (0,9-1,7 micras).
  • 2 cámaras de infrarrojo medio (6-13,5 micras).
  • 1 espectrómetro en el visible (263-250 nm).
  • 2 espectrómetros de infrarrojo cercano (1,2-2,4 micras).
  • Fotómetro (Total Luminence Photometer, TLP).


Estructura principal de LCROSS (NASA).


LCROSS (NASA).


Instrumentos de LCROSS (NASA).


Etapas de la misión LCROSS (NASA).

¿Encontrará hielo la LCROSS en el polo sur de la Luna? Las apuestas están abiertas, pero me temo que es muy poco probable.

Lanzamiento

El Atlas V de esta misión era la versión 401, es decir, una cofia de 4 m de diámetro, ningún cohete de combustible sólido y una etapa Centaur con un sólo motor. La primera etapa es un Common Core Booster (CCB) de 3,81 m de diámetro y 32,48 m de longitud. Está fabricado en aluminio y tiene una masa inerte de 21277 kg. Emplea oxígeno líquido y queroseno (RP-1) con un motor ruso RD-180 de dos cámaras de combustión fabricado por NPO Energomash (motor gestionado en EEUU por Pratt & Whitney). El RD-180 tiene una masa en seco de 5400 kg, un impulso específico de 311,3 (nivel del mar) – 337,8 s y un empuje de 390,2 (nivel del mar) – 423,4 toneladas. La segunda etapa es la última versión de la clásica etapa criógenica Centaur (oxígeno e hidrógeno líquidos), que tantos éxitos le ha dado al programa espacial norteamericano. Tiene 3,05 m x 12,68 m y hace uso de uno o dos motores RL 10-A-4-2 (Isp de 450,5 s), que proporcionan 99,2 kN de empuje en la versión con un sólo motor (SEC) o 198,4 kN en la de dos (DEC). Su masa inerte es de 2,086 toneladas y está fabricada en acero. Tiene además 8 propulsores de hidracina de 40 N y cuatro de 27 N para el control de actitud de la etapa.


El Atlas V 401 de esta misión (NASA).


Complejo de lanzamiento SLC-41 en Cabo Cañaveral (ULA).


El Common Core Booster (CCB) con el RD-180 ruso (NASA).






Colocación del CCB en la rampa (NASA).





Instalación de la etapa criogénica Centaur (NASA).



Pruebas de carga de combustible del Atlas sin las sondas (NASA).


La cofia con la LRO y la LCROSS hacia la rampa (NASA).



Instalación de las sondas (NASA).


Listos para el lanzamiento (NASA).



Fases del lanzamiento (ULA).


Trayectoria del lanzamiento (NASA).


Trayectoria de la LRO y la LCROSS (ULA).


Lanzamiento (ULA).

Vídeo del lanzamiento:

Referencias:



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Por Daniel Marín, publicado el 19 junio, 2009
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