Lanzada la sonda india Chandrayaan 3 a la Luna

Por Daniel Marín, el 16 julio, 2023. Categoría(s): Astronáutica • India • Luna ✎ 64

India vuelve a intentar alcanzar la superficie lunar después de que la sonda Vikram de la misión Chandrayaan 2 se estrellase en 2019. El 14 de julio de 2023 a las 09:05 UTC la ISRO india lanzó el cohete LVM3 M4 (antes conocido como GSLV Mk III) desde la rampa SLP (Second Launch Pad) desde el Centro Espacial de Satish Dhawan en la isla de Sriharikota (estado de Andhra Pradesh, India). La carga era la sonda lunar Chandrayaan 3, que debe alunizar el próximo 23 de agosto cerca del cráter Manzinus U (coordenadas 69,368º sur, 32,348º este). La tardanza se debe a que el cohete LVM3 no ha situado a la sonda Chandrayaan 3 y su módulo de propulsión —con una masa conjunta de 3900 kg— en una trayectoria directa hacia la Luna, sino en una órbita de transferencia geosincrónica (GTO) de 140 x 36300 kilómetros de altura y una inclinación de 21,3º. En las próximas semanas la sonda usará su motor para aumentar progresivamente su apogeo en cinco ocasiones hasta situarse en una trayectoria hacia la Luna. La primera maniobra ya ha tenido lugar y ahora la sonda se encuentra en una órbita de 173 x 41762 kilómetros.

Lanzamiento de Chandrayaan 3 (ISRO).

La sonda Chandrayaan 3 es idéntica a la sonda Vikram de la misión Chandrayaan 2. La diferencia es que Chandrayaan 2 incluía un orbitador —que continúa funcionando sin problemas alrededor de la Luna— que en esta misión ha sido sustituido por un Módulo de Propulsión (PM) con unas dimensiones similares. El aterrizador Chandrayaan 3 tiene una masa de 1749,86 kg y unas dimensiones de 2,00 x 2,00 x 1,17 metros. Dispone de paneles solares capaces de generar un mínimo de 738 vatios y de cuatro motores para el alunizaje. La carga principal es el rover Pragyan —en realidad Pragyan 2, pues el primero resultó destruido al estrellarse la sonda Vikram—, un vehículo de 26 kg y unas dimensiones de 0,917 x 0,75 x 0,397 metros, con un panel solar para generar hasta 50 vatios (Pragyan significa «sabiduría» en sánscrito). El rover tiene seis ruedas y dos cámaras de navegación. En la rueda trasera lleva el logo de la ISRO con el objetivo de que quede su huella en el regolito lunar.

Chandrayaan 3 con el rover Pragyan (ISRO).
Chandrayaan 3 y el rover Pragyan en la Luna (ISRO).
Los dos módulos de la sonda Chandrayaan 3 (ISRO).
La sonda Chandrayaan 3 sobre el PM (TAVD/URSC).

Chandrayaan 3 lleva cuatro volantes de inercia para controlar su posición y tiene cuatro motores principales de 800 newton de empuje, además de ocho propulsores para control de posición de 58 newton cada uno. De cara a calcular su altitud sobre el terreno durante el descenso sobre la Luna, la sonda lleva un radar altímetro en banda Ka (KaRA), un velocímetro Doppler mediante láser (LDV) y un altímetro láser LASA. También incluye una cámara, LHDAC (Lander Hazard Detection & Avoidance Camera), que debe tomar imágenes del suelo para verificar que no haya ningún obstáculo de gran tamaño. Otra cámara, LHVC (Lander Horizontal Velocity Camera) servirá para tener una medida precisa de la velocidad horizontal. La velocidad final de descenso será inferior a los 2 m/s. El módulo de propulsión PM tiene una masa de 2145 kg y cuenta con un panel solar de 758 vatios y un motor de 440 newton de empuje que será el encargado de impulsar la sonda hacia la Luna y efectuar las maniobras de inserción orbital.

Chandrayaan 3 (ISRO).
Partes del módulo de propulsión (ISRO).
Partes de Chandrayaan 3 (ISRO).

Además del rover Pragyan, Chandrayaan 3 lleva cuatro instrumentos científicos: ChaSTE (Chandra’s Surface Thermophysical Experiment), para medir las propiedades térmicas del regolito, RAMBHA-LP (Radio Anatomy of Moon Bound Hypersensitive ionosphere and Atmosphere), una sonda Langmuir para medir la densidad del plasma cerca de la superficie luna, ILSA (Instrument for Lunar Seismic Activity), un sismógrafo que deberá arrojar más datos sobre la estructura interna de la Luna, y el retrorreflector láser de la NASA LRA. El rover lleva dos instrumentos: un espectrómetro APXS (Alpha Particle X-Ray Spectrometer) y un espectrómetro láser LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscope) para estudiar la composición de la superficie lunar. El módulo de propulsión incluye el instrumento SHAPE (Spectro-polarimetry of HAbitable Planet Earth), que debe estudiar la Tierra como si fuera un exoplaneta para detectar biomarcadores en el infrarrojo cercano (de 1 a 1,7 micras). Estos instrumentos son los mismos que llevaba la sonda Vikram de Chandrayaan 2.

Detalle del rover Pragyan descendiendo por la rampa (ISRO).
Pragyan y sus partes (ISRO).
Pragyan y su espectrómetro APXS (ISRO).
Sistema de despliegue del rover (ISRO).
Zona de alunizaje de Chandrayaan 3 (ISRO).

Pragyan se comunicará con la Tierra a través del aterrizador Chandrayaan 3, que a su vez podrá emplear el orbitador Chandrayaan 2 para esta tarea. La principal limitación de Chandrayaan 3 es que no está dotada de un sistema de control de temperaturas avanzado que le permita sobrevivir a la gélida noche lunar, por lo que la misión primaria de la sonda y el rover Pragyan solamente durará 14 días (por supuesto, es posible que sobreviva algunas noches lunares, pero no es probable). Esta corta vida útil contrasta con las últimas sondas lunares chinas, Chang’e 3 y 4, que siguen funcionando después de varios años en la superficie. Chandrayaan 3 debe separarse del PM el 17 de agosto y alunizará el 23 de agosto, pocos días después del alunizaje de la sonda rusa Luna 25, que debe alcanzar la superficie lunar el 16 o 17 de agosto (Luna 25 despegará el 11 de agosto, pero seguirá una trayectoria directa). Chandrayaan 3 debía haber despegado en 2021, pero tuvo que ser retrasada dos años por culpa de los recortes económicos sufridos por la ISRO. La misión ha costado unos 75 millones de dólares. India y Japón planean lanzar en 2025 la misión conjunta LUPEX que incluirá un aterrizador y un rover de gran tamaño destinados a estudiar las reservas de hielo del polo sur de la Luna.

Misión indo-japonesa LUPEX (JAXA).
Cohete LVM-3 (ISRO).
Configuración de lanzamiento (ISRO).
Etapa central criogénica del LVM3 (ISRO).
Instalación de la etapa central junto con los aceleradores de combustible sólido (ISRO).
Traslado de la carga útil (ISRO).
El lanzador integrado (ISRO).
El LVM3 hacia la rampa (ISRO).
Camino a la rampa (ISRO).
Vista del LVM3 (ISRO).
El cohete en la rampa (ISRO).
Despegue (ISRO).
El LVM3 se aleja (ISRO).


64 Comentarios

      1. Si India tiene éxito, será la cuarta nación en lograr aterrizar en la luna, después de EE. UU., Rusia y China. ¿Algún país europeo ha aterrizado alguna vez en la luna?

        1. Gerardo.
          En investigación planetaria Europa está bastante por delante de China y a años luz de la India.
          También es muy superior a la India en lanzadores y experiencia en vuelos tripulados.
          Aquellos que veis ahora un » gap» en la puesta a
          punto de lanzadores europeos no debéis olvidar la historia.

          1. – “¿Algún país europeo ha aterrizado alguna vez en la luna?”
            la pregunta es valida, -y su respuesta es obvia.

            – sin duda Europa esta muy adelantado en la exploración planetaria y de espacio profundo,
            de lejos esta China que va en Marte hasta ahora; ni que decir de India.

            – la debilidad actual de Europa son sus lanzadores.
            No se como interpretar eso de “muy superior a la India en lanzadores”,
            pues de pronto la india puede pegar su “jalonazo” hacia adelante.

            El presente define el futuro..

          2. Es complicado medir este tipo de cosas, pero así a bote pronto no veo de ningún modo que India esté por delante de Europa. Eso no significa que no haga la ISRO cosas interesantes.

  1. Excelente entrada. Gacias. Habrá que estar atentos a finales de agosto.

    En las fotos de la rampa de lanzamiento se ve que los túneles de evacuación de los gases de combustión del cohete están cubiertos hasta una cierta distancia. Esto probablemente contribuya (junto con otras cosas) a disminuir el nivel de las ondas acústicas en los satélites que porte este lanzador.

  2. Daniel, una pregunta que pasará con el Módulo de Propulsión, una vez se separe del Lander, seguirá funcionando y trabajando con ese instrumento científico, apuntando a la Tierra, que nos hablas o se estrellará contra la Luna?

  3. Entiendo que para llegar a la Luna en lugar de encender una sola vez un motor potente, encienden varias veces un motor menos potente y mas ligero, subiendo la altura de la órbita en varias veces, tardando mas pero ahorrando peso con el motor.. o igual hay alguna otra causa que se me escapa?
    gracias!

    1. Altura no es el término correcto al referirse a una órbita de transferencia geosincrónica, pero tienes las ideas bien.
      Y si, lleva bastante más tiempo en este modo de viaje pero es más económico a nivel energético.

    2. Imagino que querrán hacer uso del efecto Oberth. Si quieres incrementar/disminuir la velocidad en la misma dirección en la que te mueves, la maniobra es más eficiente cuanto más alta sea tu velocidad. Al hacer la maniobra «a cachitos» se aseguran que siempre la hacen en el perigeo, justo cuando la velocidad es más elevada.

      El efecto Oberth es producto de la fórmula de la energía cinética

      E = 1/2 m * V^2

      Ejemplo práctico.

      Un objeto de 1 kg que se mueve a 1m/s tiene una energía cinética de 0,5 J. Si incrementamos su velocidad a 2 m/s tiene una energía cinética de 2 J, por lo que hemos ganado 1,5 J.

      Si ese mismo objeto empieza con 2 m/s e incrementamos su velocidad 1 m/s, la energía cinética final es de 4,5 J, por lo que hemos ganado 2,5 J.

      Saludos

      1. Buenos dias. Si, es a eso a lo que me referia. Enciendes motores en el perigeo para elevar el apogeo (voy a intentar usar los términos correctos:), pero no veo diferencia energética entre hacerlo una vez de tacada o cinco veces, la deltav es la misma siempre que lo hagas en el momento adecuado. Por lo que entonces creo que la única diferencia seria el tamaño del motor, pues necesitarias un motor menos potente, misma deltav pero repartida en cinco encendidos..
        Se que la mecánica orbital normalmente no es intuitiva, pero es que me extrañaba lo de los cinco encendidos..

        1. No sé si al hacer 5 encendidos más cortos, frente a uno único de mayor duración, haces el encendido las cinco veces más cerca del «momento adecuado» y por eso en conjunto la maniobra es más eficiente.

        2. Como dice Pedro (o así lo he entendido) el momento ideal es el perigeo pero si lo haces en varias veces, cada vez que lo hagas, el objeto habrá incrementado su velocidad de vuelta al «caer» a la Tierra sin que ese incremento te haya costado nada. Y así, un empujoncito mío y otro la Tierra.
          ¿Es así? Porque las asistencias gravitacionales me siguen pareciendo casi magia, en plan: «si Júpiter tira de una sonda cuando se acerca también tira de ella cuando se aleja».

          1. Como dice Pochi, al hacer 5 encendidos cortos cerca del perigeo, se es mucho mas eficiente que 1 largo. En este caso la Tierra no da ningun empujón ni nada, ya que se trata de un satelite que ya orbita a su alrededor. En un mundo ideal, se daría un impulso instantaneo, exactamente en el perigeo, pero eso no es posible.

            Lo que se hace es dar un impulso alrededor del perigeo (por ejemplo, empezando 5 minutos antes y acabando 5 después. Es solo un ejemplo, en realidad depende de muchas cosas). Esta maniobra se hace cada vez que se pasa por el perigeo para aumentar el apogeo. ISRO tiene experiencia con esto, ya que en su misión a Marte también lo hicieron.

            En cuanto a una asistencia gravitacional, lo que ocurre esque tienes un impulso «gratis» gracias a la atracción gravitatoria del cuerpo en cuestión. El satélite se acerca al planeta con una trayectoria hiperbólica, es atraído por el cuerpo que cambia su dirección y escapa de nuevo. En realidad, el satélite tambien afecta al cuerpo, pero hay tanta diferencia de masa, que el cuerpo grande ni lo nota.

    1. Tienes razón Pochi, es una “M” esto del cambio.

      Cambias GS por M y persiste LV (large Vehículo supongo)
      Añades M3 (en vez de Mk o Mark ? III).
      M4 imagino que será el nº de orden de vehículo lanzado ? Fabricado? Diseñado?

      Fácil.

      M. Mmnmmmmmmmm

      👾💩

      1. Significa Launch Vehicle Mark 3.

        Lo que no me queda claro es cuáles fueron los LVM1 y LVM2, entiendo que deberían ser los GSLV1 y GSLV2, pero el GSLV1 ya está retirado y obviamente no le van a cambiar el nombre. Que yo sepa, el GSLV2 sigue activo, pero se sigue llamando GSLV2 y no LVM2…

        La otra opción es que el LVM1 se refiera a los viejos SLV y ASLV, que se retiraron hace décadas y el LVM2 se refiera el PSLV, que sigue activo y no se le ha cambiado el nombre.

        En resumen, un lío innecesario.

        Saludos

        1. Según reza en la entrada de Daniel para la Chandrayaan 2…

          “La misión Chandrayaan 2 fue lanzada el 22 de julio de 2019 a las 09:13 UTC mediante un cohete GSLV Mk III M1 que despegó desde la rampa SLP del centro espacial Satish Dhawan, en la isla de Sriharikota (India).”

          La M1.

        2. Casi es preferible un nombre indio para el cohete…. ya sabéis, algo del tipo chubrapandasekargayaan o similar. 😀

          Aunque ellos podrían cagarse en nosotros si a los de PLD en lugar de Miura hubieran decidido llamarlo Pagazaurtundúa o cualquier cosa vasca similar 😀

  4. «La misión ha costado unos 75 millones de dólares»
    ¡Lo que a otros les costaría solo el cohete!
    Ojalá tengan éxito. Sería un gran ejemplo de eficiencia, o sea de «Capacidad de lograr los resultados deseados con el mínimo posible de recursos», según la RAE.

  5. Como siempre, genial entrada maestro.
    Fe de erratas; mínimo se ha colado un «regalito» en vez de «regolito».

    Pd: Mucho ánimo con el incendio a los palmeños, vaya rachita

    Saludos

  6. Mucha suerte a los indios y que lo que se ha ahorrado la ISRO en la misión repetidora con respecto a proyectos de otras potencias (muy bajo presupuesto, incluso para la India) lo invierta el gobierno indio en más retretes públicos.

    Una de las cosas que más me han gustado es la transmisión del lanzamiento, aportando información de utilidad de la misión y sus componentes y, sobre todo, un magnífico y espectacular momento de lanzamiento:

    https://youtu.be/VIUKP8HSiAw

    No, si al final la ESA tendrá que encargar a la ISRO la cobertura de sus futuros lanzamientos…

    1. Aquí en Mallorca, tampoco es para presumir de retretes públicos. O te metes en un bar, o si no, no los encuentro/hay. No sé si te referirás a otra cosa.

        1. Un dato que me choca, es que habla de 600 millones de personas, pero la población actual se estima en 1400 millones de personas.

          Creo que no podría vivir en la India..Para mí el cuarto de baño es un lugar sagrado.

          No sé.Ojalá se arregle este tema.

  7. Daniel, gracias por el artículo.

    Me pierdo con los diferentes nombres: sonda, módulo de propulsión, orbitador, aterrizador, rover… Pero a lo que voy; se dice en el artículo que Chandrayaan 3 lleva un instrumento, RAMBHA-LP, destinado a estudiar la atmósfera y la ionosfera de la luna. Hasta ahora tenía entendido que la luna no tiene atmósfera y tampoco ionosfera. Buscando información al respecto parece que ser que el satélite tiene una exosfera en la superficie formada por una capa tenue de gases que al estar dispersos no chocan entre sí. Sin embargo, el instrumento destinado a medir esta capa tenue de gases o plasma de superficie en una sonda Langmuir. Me pregunto si RAMBHA-LP también estudiará la ionosfera terrestre con su tecnología de ondas de radio.

  8. La verdad es que les deseo mucha suerte ya que alunizar en el polo sur de la luna no es moco de pavo se sabe si lleva calefacción de radioistopos para aguantar más tiempo??

      1. Y con la de pruebas que se habrán hecho a lo largo de la historia de la astronáutica ¿no ha habido prueba con algún tipo de reacción química controlada que produzca un poco de calor por unos días, aunque sólo sea para aguantar algún día en penumbra?

          1. Ya. Eso es más eficiente que lo que yo buscaba porque almacena calor por el día para estar caliente denoche.
            Yo pensaba en algo desechable que genere calor durante varios días. Pero por lo que veo no hay nada lo suficientemente eficiente (y liviano, por supuesto) para durar.

          2. El rover chino en Marte está tieso desde hace muchos meses.
            El undecano no da calor , salvo que lo quemes.

          3. Es que da calor para una noche si se ha calentado dedía. Así que cuando llega el invierno es muy difícil que saque de donde no hay.

          4. El problema es que la noche en Marte dura unas 12 horas y en la Luna unos 14 días. O le pones un RHU o no hay tutía.

  9. El año pasado fue un poco muermo, se lanzaron
    CAPSTONE
    KPLO
    ASO-S (Kuafu-1)
    Hakuto-R
    Y bueno, Artemisa I, pero no cuenta como sonda.

    En lo que va de año ya llevamos Juice, Euclid y esta Chandra. Queda todavía Luna 25, Aditya-L1, la pareja SLIM/XRISM y Psyche. Quedaría por ver si alguna de las CLPS de la NASA se lanza este año, esperemos que al menos la IM-1 sí.
    Vamos, un año mucho más entretenido.

    1. En realidad es un experimento que ya se ha hecho y se ha detectado la señal de la vegetación terrestre, por ejemplo. O también se ha estudiado la luz terrestre reflejada en la Luna, para obtener un espectro.
      https://danielmarin.naukas.com/2018/05/29/observando-la-tierra-como-si-fuera-un-exoplaneta-con-dscovr/

      Sin embargo, también hubo anteriores propuestas para estudiar esto desde la Luna
      danielmarin.naukas.com/2012/03/03/observando-la-tierra-desde-la-luna-como-si-fuera-un-exoplaneta/

      O mediante algún tipo de pequeño satélite dedicado, sobre todo porque no tenemos el equivalente a un espectro de transmisión y lo necesitamos para poder comparar (por cierto, al igual que la Tierra se podría estudiar Venus y Mercurio)
      danielmarin.naukas.com/2021/08/09/es-nuestro-planeta-habitable-obteniendo-espectros-de-la-tierra-como-si-fuera-un-exoplaneta/

      Esperemos que el módulo de propulsión nos de una info interesante y necesaria. 🙂

  10. Es cuestión de tiempo que la India nos adelante tecnológicamente en el sector espacial. La India se plantea retos tecnológicos nuevos y Europa vuelve a hacer lo que ya sabe hacer o no le resulta un reto.

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