Mientras la sonda china Chang’e 6 se prepara para convertirse el próximo mes en la primera misión que traiga muestras de la cara oculta de la Luna, la agencia espacial india ISRO ha dado más detalles de su misión Chandrayaan 4. Esta sonda también tiene como objetivo traer muestras de la Luna, pero con una arquitectura diferente. Después del exitoso alunizaje de Chandrayaan 3, India tiene en marcha dos misiones a la Luna: LUPEX y Chandrayaan 4. LUPEX es una misión en colaboración con Japón destinada a estudiar el polo sur Lunar en la que India aporta la sonda de descenso, similar a Chandrayaan 3, y Japón el rover y el cohete lanzador H3. Chandrayaan 4 está formada en realidad por dos sondas que serán lanzadas por dos cohetes diferentes.
India carece de un cohete tan potente como el Larga Marcha CZ-5 de China, así que no puede lanzar una misión tan compleja con un único vector. Por lo demás, Chandrayaan 4 sigue una arquitectura parecida a las sondas Chang’e 5 y 6 chinas, con un segmento de superficie y otro orbital, solo que, como comentábamos, cada segmento constituye una sonda independiente y será lanzado por un cohete diferente. La primera sonda es el segmento orbital (TM+RM), formada por el módulo de transferencia, TM (Transfer Module), y la cápsula de reentrada RM (Reentry Module), que será lanzado mediante un cohete PSLV. La segunda sonda, lanzada mediante un LVM-3, es el segmento de aterrizaje, formada por tres módulos, el de propulsión, PM, la etapa de descenso DM (Descender Module) y la de ascenso AM (Ascender Module). La etapa de descenso usará el mismo diseño del Vikram 1 y 2 de las sondas Chandrayaan 2 y 3. Por su parte, los módulos TM y PM emplerán elementos del orbitador de Chandrayaan 2, también usados en el módulo de propulsión de Chandrayaan 3.
El esquema de misión sería el siguiente: las dos sondas partirían hacia la Luna —no directamente, sino mediante varios encendidos para elevar su apogeo, como ya ocurrió con las Chandrayaan 2 y 3— y se colocarán en órbita lunar. El segmento orbital usaría el módulo TM para realizar las maniobras propulsivas, mientras que en el caso del segmento de superficie estas las realizaría el módulo de propulsión PM, que se separará una vez la sonda esté en órbita de la Luna. A partir de este punto la misión se desarrollarán como las sondas chinas Chang’e 5 y 6. El conjunto de aterrizaje DM y AM alunizará y recogerá las muestras, que serán depositadas en la etapa de ascenso AM. El lugar de alunizaje estará cerca de la sonda Chandrayaan 3, el denominado punto Shiv Shakti, para aprovechar los datos aportados por esta sonda y caracterizar mejor el contexto de las muestras recogidas. Como en el caso de las sondas Chang’e 5 y 6, la misión de superficie durará menos de un día lunar.
Esta partirá hasta la órbita lunar y allí se acoplará con el segmento orbital usando un pequeño sistema andrógino. Curiosamente, se acoplará lateralmente, lejos de la cápsula. Para pasar las muestras de la etapa de ascenso a la cápsula se usará un brazo robot. Luego la etapa AM se separará y el conjunto TM-RM pondrá rumbo a la Tierra. La cápsula reentrará con las muestras y probablemente efectuará un amerizaje en algún lugar del océano Índico, aunque no está claro si llevará a cabo una reentrada doble o balística. La arquitectura de la Chandrayaan 4 ha sufrido cambios con respecto a los planes iniciales del diciembre pasado, en los que el acoplamiento entre la etapa de ascenso y el segmento orbital debía tener lugar en una órbita terrestre muy alta. Finalmente, esos planes se han dejado de lado en favor de un esquema más tradicional. A pesar de todo, no olvidemos que India carece de experiencia de acoplamientos en órbita, no ya en la Luna, sino en órbita terrestre, por lo que ISRO planea lanzar una misión de prueba en órbita baja para poner a prueba varias de las tecnologías asociadas a esta misión.
La misión Chandrayaan 4 hay que enmarcarla dentro de los planes actuales para poner un astronauta indio en la superficie lunar alrededor de 2040. Pero India tiene planes más allá de la Luna. También en estas semanas se ha aprobado al fin el desarrollo de la sonda a Venus Shukrayaan y hemos visto más detalles de la segunda misión a Marte del ISRO tras Mangalyaan, la MLM (Mars Lander Mission), que se ha convertido en un proyecto realmente ambicioso. A pesar de que todavía no se ha concretado su diseño, ISRO ha adelantado que MLM será lanzada mediante un LVM-3 y para el descenso y aterrizaje usará un paracaídas supersónico y la técnica sky crane de los rovers de la NASA Curiosity y Perseverance para aterrizar (como es una sonda india, no podemos hablar de «copia», solo de «inspiración»; si fuera una misión china, la cosa sería diferente, por su puesto). Lo que sí sabemos es la instrumentación científica de la sonda, que estará integrada por un rover dotado de espectrómetros ultravioleta, infrarrojo y Raman, una cámara estéreo, un microscopio, un sensor de radiación y un aparato para estudiar el polvo atmosférico, además de un instrumento para probar tecnologías ISRU todavía sin definir. Teniendo en cuenta que la ventaja de la tecnología sky crane es que permite poner en la superficie una mayor cantidad de carga útil, es posible que el rover de ISRO sea más grande que el Zhurong chino, aunque habrá que esperar al diseño final. También es posible que el rover incluya un helicóptero como en la misión Perseverance de la NASA, aunque este punto no se ha confirmado.
Como en el caso de Chandrayaan 4, MLM estará formada por dos sondas separadas, la misión de aterrizaje propiamente dicha con el rover y el orbitador RMO (Relay Mars Orbiter) encargado de retransmitir la señal a la Tierra que despegará mediante un PSLV (de hecho, MLM despegará antes que RMO). El orbitador llevará además una cámara en visible e infrarrojo para transmitir imágenes del disco planetario. Una vez más, las limitaciones de carga útil del LVM-3 hacen necesario un doble lanzamiento, dejando claro que India necesita urgentemente un lanzador con una capacidad en órbita baja de más de 20 toneladas para llevar a cabo planes tan ambiciosos. O, al menos, introducir cuanto antes el NGLV, que podrá colocar en LEO 17 toneladas. En cualquier caso, MLM, que podría despegar en 2031, se perfila como un auténtico «Perseverance indio» (aunque el rover usará energía solar en vez de RTG y la misión incluye un orbitador). Si India logra sacar adelante esta ambiciosa y compleja misión podremos afirmar que su programa planetario habrá alcanzado los logros de la misión Tianwen 1 china. Al fin y al cabo, uno de los grandes objetivos del programa espacial indio, si no el más importante, es intentar mantenerse al nivel de su rival.
Referencias:
