Abriendo un regalo de Navidad de 50 años de la Luna


Ciencia y Exploración

16/12/2021
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Pronto se desenvolverá un regalo muy especial: una herramienta de perforación construida por la ESA abrirá un contenedor de suelo lunar del Apolo 17 que ha permanecido intacto durante casi 50 años. La rendija permitirá la extracción de los preciosos gases lunares que pueden haberse conservado en la muestra.

El análisis de los volátiles gaseosos permitirá a los científicos comprender mejor la geología de la Luna y ayudará a los ingenieros a diseñar mejores herramientas y técnicas de muestreo para futuras misiones a la Luna o incluso a Marte.

El astronauta del Apolo 17 Gene Cernan en la Luna

El experimento de extracción de gas es parte del mayor Análisis de muestras de Apollo Next-Generation (ANGSA) programa que coordina el análisis de muestras de Luna prístina de la era Apolo. Y por primera vez en la historia, la ESA participa en la apertura del suelo devuelto por la Luna.

“La apertura y análisis de estas muestras ahora, con los avances técnicos logrados desde la era Apolo, pueden permitir nuevos descubrimientos científicos en la Luna. Esto también puede inspirar e informar a una nueva generación de exploradores ”, dice Francesca McDonald, directora científica y de proyectos de la contribución de la ESA a ANGSA.

Francesca y su compañero Timon Schild viajaron el mes pasado al Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, EE. UU., Para entregar la herramienta de perforación y capacitar al equipo de curación de muestras lunares sobre cómo operarla.

Abrelatas Apolo

“Es un privilegio poder trabajar entre el tesoro de las antiguas muestras de la Luna que han sido testigos de la historia de nuestro Sistema Solar, y ser parte de un programa que puede ayudar a revelar sus secretos”, agrega Francesca.

La herramienta ahora está lista para ser utilizada en el contenedor de muestras Apollo en las próximas semanas.

Orígenes lunares

El astronauta Gene Cernan recogió la muestra en la Luna en 1972 de un depósito de deslizamiento de tierra que cayó en cascada hacia el valle de Taurus-Littrow. El astronauta del Apolo 17 martilló un tubo cilíndrico de 70 cm de largo en la superficie para extraer una muestra del núcleo del suelo lunar.

Disección de la muestra lunar 73002

La mitad inferior de esta muestra de núcleo se selló en un recipiente hermético al vacío en la superficie lunar. De vuelta en la Tierra, el contenedor se colocó en una cámara de vacío adicional donde se ha mantenido intacto hasta el día de hoy.

Los científicos creen que puede haber gases débilmente ligados, como hidrógeno, helio y gases nobles, aún atrapados en el recipiente de la muestra.

“La herramienta de perforación es una solución para acceder a los gases. Estamos ansiosos por saber qué tan bien el recipiente al vacío conservó la muestra y los frágiles gases ”, dice Francesca.

El esfuerzo internacional puede ayudar a desarrollar nuevos contenedores y protocolos de devolución de muestras, particularmente para muestras ricas en hielo de agua de ubicaciones polares lunares y futuras muestras marcianas.

Operaciones de un abridor lunar

La herramienta de perforación de la ESA, llamada en broma el «abrelatas Apolo» entre el equipo, puede perforar el recipiente de vacío de muestra de la Luna para ayudar a capturar los gases atrapados a medida que escapan.

Dispositivo de perforación

A continuación, los frágiles gases se recogen en recipientes especiales gracias a un colector de extracción diseñado por un equipo asociado de la Universidad de Washington en Saint-Louis, EE. UU.

Los recipientes de muestras de gas se enviarán a laboratorios especializados de todo el mundo, incluida Europa, para estudios más detallados.

“Cada componente de gas que se analiza puede ayudar a contar una parte diferente de la historia sobre el origen y la evolución de los volátiles en la Luna y dentro del Sistema Solar temprano”, dice Francesca.

Un desafío de innovación y diseño único

La ESA desarrolló el «abrelatas Apollo» durante un período de aproximadamente 16 meses en un esfuerzo verdaderamente internacional. Expertos científicos y técnicos de seis equipos diferentes y siete nacionalidades en dos sitios de la ESA trabajaron con el consorcio ANGSA, con el apoyo del instalaciones de laboratorio en ESTEC, El principal centro tecnológico de la ESA.

Horneando por la luna

«Esta herramienta de perforación es un sistema único construido con el único propósito de perforar el llamado contenedor de muestras Apollo 73001», dice Timon Schild, quien dirigió el desarrollo en la ESA. Nave espacial EAC equipo.

El trabajo con material lunar impuso muchas reglas estrictas para la elección del material, la limpieza y los procedimientos operativos. Además de eso, toda la información provino de documentos de 50 años.

“Algunas de las características del recipiente de muestra eran simplemente desconocidas. En general, construir la herramienta fue un desafío, pero también un proyecto extremadamente inspirador y gratificante en el que trabajar ”, agrega Timon.

Lecciones para futuras misiones a la Luna y Marte

De cara al futuro, las lecciones aprendidas a través del programa ANGSA ayudarán a mejorar futuras misiones a la Luna, como la de la NASA. Artemisa y la ESA Perspectiva programas.

Los nuevos enfoques de manejo y contención de muestras también pueden contribuir a la exploración del Planeta Rojo. Junto con la NASA, la ESA tiene como objetivo devolver muestras con el Regreso de la muestra de Marte programa.

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Ejemplo de campaña de devolución de muestras de Fetch Rover for Mars



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