Cámaras de la NASA para capturar la interacción entre el módulo de aterrizaje Blue Ghost y la superficie de la luna

Di queso otra vez, luna. Vamos a ver otro primer plano.

Por segunda vez en menos de un año, una tecnología de la NASA diseñada para recopilar datos sobre la interacción entre la columna de un cohete de un módulo de aterrizaje lunar y la superficie lunar está preparada para realizar un largo viaje hasta el vecino celeste más cercano a la Tierra para beneficio de la humanidad.

Desarrolladas en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, las cámaras estéreo para estudios de la superficie del penacho lunar (SCALPSS) son un conjunto de cámaras colocadas alrededor de la base de un módulo de aterrizaje lunar para recopilar imágenes durante y después del descenso y el aterrizaje.

Utilizando una técnica llamada fotogrametría estéreo, los investigadores de Langley utilizarán las imágenes superpuestas de la versión de SCALPSS en el Blue Ghost de Firefly (SCALPSS 1.1) para producir una vista 3D de la superficie.

Una versión anterior, SCALPSS 1.0, estaba en la nave espacial Odysseus de Intuitive Machines que aterrizó en la luna en febrero pasado. Debido a contingencias de la misión que surgieron durante el aterrizaje, SCALPSS 1.0 no pudo recopilar imágenes de la interacción pluma-superficie. Sin embargo, el equipo pudo operar la carga útil en tránsito y en la superficie lunar después del aterrizaje, lo que les da confianza en el hardware para 1.1.

La carga útil de SCALPSS 1.1 tiene dos cámaras adicionales (seis en total, en comparación con las cuatro de SCALPSS 1.0) y comenzará a tomar imágenes a mayor altitud, antes del inicio esperado de la interacción pluma-superficie, para proporcionar una visión más precisa del antes y el después de la comparación.

Estas imágenes de la superficie lunar no serán sólo una novedad tecnológica. A medida que aumentan los viajes a la luna y crece el número de cargas útiles que aterrizan cerca unas de otras, los científicos e ingenieros deben poder predecir con precisión los efectos de los aterrizajes.

¿Cuánto cambiará la superficie? Cuando un módulo de aterrizaje desciende, ¿qué sucede con el suelo lunar o regolito que expulsa? Con datos limitados recopilados durante el descenso y el aterrizaje hasta la fecha, SCALPSS será el primer instrumento dedicado a medir los efectos de la interacción pluma-superficie en la Luna en tiempo real y ayudar a responder estas preguntas.

«Si colocamos cosas (aterrizadores, hábitats, etc.) cerca unas de otras, podríamos estar limpiando con arena lo que está a nuestro lado, por lo que eso generará requisitos para proteger esos otros activos en la superficie, lo que podría agregar masa, y esa masa se propaga a través de la arquitectura», dijo Michelle Munk, investigadora principal de SCALPSS y arquitecta en jefe interina de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA en la sede de la NASA en Washington. «Todo es parte de un problema de ingeniería integrado».

En el marco de la campaña Artemis, el actual enfoque de exploración lunar de la agencia, la NASA está colaborando con socios comerciales e internacionales para establecer la primera presencia a largo plazo en la Luna.

En esta entrega de la iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services), que transporta más de 200 libras de experimentos científicos y demostraciones de tecnología de la NASA, SCALPSS 1.1 comenzará a capturar imágenes desde antes de que la columna del módulo de aterrizaje comience a interactuar con la superficie hasta que se complete el aterrizaje.

Las imágenes finales se recopilarán en una pequeña unidad de almacenamiento de datos a bordo antes de enviarse al módulo de aterrizaje para su enlace de regreso a la Tierra. Es probable que el equipo necesite al menos un par de meses para procesar las imágenes, verificar los datos y generar mapas de elevación digitales en 3D de la superficie. La esperada erosión inducida por el módulo de aterrizaje que revelan probablemente no será muy profunda; al menos no esta vez.

«Incluso si nos fijamos en las antiguas imágenes del Apolo (y los módulos de aterrizaje tripulados por el Apolo eran más grandes que estos nuevos módulos de aterrizaje robóticos), hay que mirar muy de cerca para ver dónde tuvo lugar la erosión», dijo Rob Maddock, director del proyecto SCALPSS en Langley. «Estamos anticipando algo del orden de centímetros de profundidad, tal vez una pulgada. Realmente depende del lugar de aterrizaje y de la profundidad del regolito y de dónde está el lecho de roca».

Pero esta es una oportunidad para que los investigadores vean qué tan bien funcionará SCALPSS a medida que Estados Unidos avance en sistemas de aterrizaje humano como parte de los planes de la NASA para explorar más superficie lunar.

«Esos van a ser mucho más grandes incluso que el Apolo. Son motores grandes y posiblemente podrían cavar algunos agujeros de buen tamaño», dijo Maddock. «Así que eso es lo que estamos haciendo. Estamos recopilando datos que podemos utilizar para validar los modelos que predicen lo que sucederá».

La NASA está trabajando con varias empresas estadounidenses para llevar ciencia y tecnología a la superficie lunar en el marco de la iniciativa CLPS. A través de esta oportunidad, varias empresas de un grupo selecto de proveedores ofertaron para entregar cargas útiles para la NASA, incluido todo, desde la integración y las operaciones de la carga útil hasta el lanzamiento desde la Tierra y el aterrizaje en la superficie de la Luna.