El alunizaje de costado del módulo lunar Nova-C Odysseus

Por Daniel Marín, el 25 febrero, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • Luna • NASA ✎ 193

Alunizar de forma inusual se está convirtiendo en la norma. Al menos en lo que llevamos de año. El 22 de febrero de 2024 a las 23:23 UTC el módulo lunar Nova-C Odysseus de la empresa estadounidense Intuitive Machines se posó en la superficie lunar en las cercanías del cráter Malapert A, a unos tres kilómetros de la zona prevista, en los alrededores del polo sur lunar (80,297º sur, 1,2613º este). Después de muchas horas de rumores, se hizo evidente que la sonda tenía algún tipo de problema. Al día siguiente la empresa confirmaba que Odysseus había caído de lado sobre la superficie al chocar una de las patas contra un obstáculo, aunque seguía activo y algunos paneles solares estaban iluminados. El anuncio se produjo después de que en un principio la empresa desmintiese que la nave estuviese de lado. La causa del incidente se desconoce por el momento, aunque es de suponer que se puede deber a una velocidad horizontal excesiva en el momento del aterrizaje, un fallo de alguna de las patas del sistema de aterrizaje (y eso que tiene seis) o bien a una mezcla de varios problemas. La nave se encuentra aparentemente apoyada sobre una roca, por lo que es posible que también haya fallado el sistema de navegación encargado de dirigir a la sonda hacia una zona sin obstáculos. Odysseus es el segundo módulo lunar que aterriza inclinado en lo que va de año tras la sonda lunar japonesa SLIM, que cayó de cabeza al desprenderse la tobera de un motor durante el descenso. Lamentablemente, la cámara Eaglecam que debía separarse de Odysseus antes del aterrizaje para grabar el descenso final desde el suelo no pudo ser desplegada.

Imagen de Odysseus desde la órbita lunar a 10 km de altitud. Se aprecia el cráter Schomberger, situado a unos 200 km de la zona de aterrizaje (Intuitive Machines).

La confirmación del aterrizaje problemático, combinada con la falta de imágenes desde la superficie, ha provocado que la misión IM-1 de Nova-C se halle en un estado de indeterminación mediática en cuanto a su éxito se refiere (la empresa ha declarado que están reconfigurando las antenas para permitir enviar imágenes en la posición actual). Y es una pena, porque IM-1 ha hecho historia en muchos aspectos. Por un lado, es el primer artefacto de EE.UU. que se posa en la Luna suavemente desde el módulo lunar Challenger del Apolo 17 en 1972, hace casi 52 años. Estados Unidos se convierte así en el cuarto país que logra hacer aterrizar una sonda en la Luna con éxito (o relativo éxito) en el siglo XXI tras China, India y Japón. Odysseus es la sexta sonda que aluniza suavemente en el siglo XXI siguiendo la estela de las Chang’e 3, Chang’e 4 y Chang’e 5 de China, la Chandrayaan 3 de India y la SLIM de Japón. Es además el primer alunizaje con éxito de una misión dirigida por una empresa privada después de los litofrenados de Beresheet y HAKUTO-R, aunque ciertamente la definición de una misión de este tipo es algo confusa y se admiten varias interpretaciones. No en vano, la misión IM-1 es al mismo tiempo la misión TO-2IM del programa CLPS de la NASA y la agencia espacial ha puesto dinero para la misma, pero bien es cierto que la financiación solo cubre una parte de lo que cuesta la misión. De hecho, IM-1 es la primera misión del programa CLPS que alcanza la Luna tras el fiasco del módulo lunar Peregrine de Astrobotic.

En una rueda de prensa, el CEO de Intuitive Machines, Steve Altemus, explica con un modelo casi un día después del alunizaje el estado de la sonda, que se haya de costado (NASA TV).
Partes de Nova-C (Intuitive Machines).

Por otro lado, Odysseus se convierte en la primera sonda que aluniza cerca del polo sur lunar (a menos de 200 kilómetros) y en la primera que llega a la superficie de nuestro satélite usando propelentes semicriogénicos, en este caso, metano y oxígeno líquidos. Hasta la fecha todos los artefactos humanos que han aterrizado en la Luna lo han hecho empleando propergoles hipergólicos (hidrazina y tetraóxido de dinitrógeno o variantes de los mismos). La experiencia del Odyssus podría ser útil en este sentido a los futuros módulos lunares tripulados del programa Artemisa, el HLS de SpaceX, que también usará metano, y el Blue Moon Mark II de Blue Origin, que empleará hidrógeno. Hablando de SpaceX, IM-1 es la primera misión que logra llegar a la superficie lunar de las tres que ha lanzado SpaceX (junto con Beresheet y HAKUTO-R).

Nova-C (Intuitive Machines).
Emblema de la misión (Intuitive Machines).

Nova-C Odysseus despegó el pasado 15 de febrero de 2024 a las 06:05 UTC mediante un Falcon 9 desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy (KSC). Tras una inserción exitosa en una trayectoria lunar (la segunda etapa del Falcon 9 realizó un sobrevuelo de la Luna y terminó en órbita solar), se comprobó que el sistema de navegación no estaba aceptando los datos de los sensores estelares (necesarios para la orientación del vehículo), pero el problema se solucionó al actualizar el software. El 16 de febrero se encendió por primera vez el motor principal a 270 000 kilómetros de la Tierra, siendo la primera vez que se efectúa una ignición de un motor de metano en el espacio profundo. El encendido, de 21 segundos, tuvo lugar con un empuje del 100% y alcanzó una Delta-V de 21 m/s. A continuación la sonda transmitió las primeras imágenes, que habían sido captadas previamente 100 segundos tras la separación de la segunda etapa del Falcon 9. El 20 de febrero a las 20:00 UTC se llevó a cabo la segunda maniobra de corrección de la trayectoria (TCM), con un encendido de 8 segundos. La maniobra, a 68 000 kilómetros de la Luna, fue lo suficientemente precisa para eliminar la necesidad de efectuar un tercer encendido.

La segunda etapa del Falcon 9 se aleja de Odysseus (Intuitive Machines).
Vista del módulo lunar camino a la Luna (Intuitive Machines).
La Tierra (Australia en primer plano) vista desde Odysseus tras la separación del Falcon 9 (Intuitive Machines).

Por fin, el 21 de febrero a las 14:36 UTC la sonda efectuó el encendido de inserción en la órbita lunar (LOI). El encendido tuvo una duración de 408 segundos y, gracias a su larga duración, colocó directamente la sonda en una órbita circular de 92 kilómetros de altitud. Normalmente, las sondas lunares primero se colocan en una órbita elíptica y luego en otra circular de cara al aterrizaje, pero Odysseus se pudo insertar directamente en una órbita circular. Curiosamente, ese mismo día el motor se volvió a encender para situar la sonda en una órbita elíptica de 12 x 250 kilómetros de cara al alunizaje. Aunque la sonda no debía quedar en una órbita tan elíptica, todavía no está claro el grado de error del sistema de propulsión ni la causa de esta discrepancia en los parámetros orbitales con respecto a los previstos. Sea como sea, la rapidez en las maniobras orbitales habla muy bien de la habilidad del equipo de Intuitive Machines para gestionar las complejidades asociadas a la dinámica orbital y al sistema de propulsión.

La Luna vista por la cámara de navegación de Odysseus (Intuitive Machines).
La Luna vista desde Odysseus ya en órbita (Intuitive Machines).
Imagen del instrumento ILO-X tomada durante el camino a la Luna (ILO).
El cráter Belkovich, de 50 km de diámetro, visto por la cámara de navegación de Odysseus (Intuitive Machines).

La sonda debía aterrizar a las 21:24 UTC del 22 de febrero (originalmente se había planeado las 22:30 UTC), pero se descubrió un problema con el sistema LIDAR usado para determinar la altitud sobre la superficie, obviamente un sistema clave durante el descenso. Trabajando contrarreloj, los controladores de la misión decidieron dejar a Odysseus durante una órbita adicional alrededor de la Luna para actualizar el software y usar el instrumento LIDAR NDL (Navigation Doppler Lidar) del centro Langley de la NASA como sensor principal. Parece ser que antes del lanzamiento no se retiró las cubiertas de protección de los láseres del sistema LIDAR de la sonda, instaladas para proteger la vista de los técnicos en caso de un encendido accidental (de paso, el fallo del LIDAR ocasionó que la cámara Eaglecam no se desplegase, aunque el equipo de este instrumento está trabajando para soltarla en la posición actual). El encendido de frenado final se produjo a las 23:12 UTC. Diez minutos más tarde, con la mayor parte de la velocidad horizontal cancelada, el módulo se inclinó para colocarse en posición vertical y continuar descendiendo con el motor principal, al mismo tiempo que el sistema de navegación comenzaba a guiar el vehículo para evitar obstáculos en la superficie. El resto, y cómo acabó la sonda de lado, es todavía un misterio. Recordemos que Nova-C tiene una masa de 675 kg en seco y 1931 kg cargado de propelentes (845 kg de oxígeno líquido y 422 kg de metano líquido), con una altura de 4,3 metros y un diámetro del fuselaje de 1,5 metros. Esta dotado de un tren de aterrizaje de seis patas con un diámetro de 4,6 metros.

Secuencia de descenso planeada originalmente para Odysseus (Intuitive Machines).
Situación de algunas cargas útiles de la NASA (Intuitive Machines).

A la espera de saber qué ha pasado exactamente con Odysseus, todavía no podemos conocer el grado de consecución de los objetivos de la misión. La sonda incluye muchos instrumentos de la NASA y otros privados, algunos de los cuales pueden depender de una correcta orientación para poder cumplir con su función. Por otro lado, al tratarse de un proyecto comercial, Intuitive Machines es libre de publicar datos o imágenes de la misión cuando considere oportuno, a diferencia de otras misiones lideradas por agencias públicas, que comunican la información con relativa rapidez. Si finalmente Odysseus no es capaz de proporcionar resultados científicos notables, está claro que estaríamos ante una pequeña crisis del programa CLPS de la NASA, que por el momento lleva dos misiones sin lograr un éxito rotundo. Por tanto, esperemos que la misión logre remontar antes de que se ponga el Sol en la zona de alunizaje el 29 de febrero.



193 Comentarios

  1. viendo cómo ha quedado el módulo, no quiero pensar cómo quedará la nave de SpaceX si el aterrizaje le sale mal… tal vez deberían modificarla para que aterrice de costado en lugar de recto, ese terreno tan irregular, sin saber bien su consistencia, etc… no le veo estabilidad, sinceramente.

  2. Buenas tardes.
    Sin ser experto al nivel de otros comentaristas de esta plataforma, pienso que la misión ha sido un éxito relativo.
    El motor de metano y las maniobras de corrección de la órbita han sido un éxito. A pesar del problema con su LIDAR, han sido capaces en una órbita de routear la información del otro sensor a su control y aterrizar haciendo uso de él.
    A pesar de haber volcado la sonda sigue viva y con conexión a Tierra.

    Estoy convencido de que la próxima sonda de Intuitive Machines será un éxito rotundo.

    Aquí hay quien dice que dos fracasos seguidos de las sondas del programa CLPS de la NASA es un fracaso del programa. Si medimos según ese rasero, SpaceX fracasó miserablemente en sus inicios y mirad donde está ahora. Mi impresión es que hay que ser más pacientes.

    Un saludo.

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