Programa Lunokhod

Lunokhod ( en ruso : Луноход , IPA: [ lʊnɐˈxot ] , "Caminante lunar") fue una serie de vehículos lunares robóticos soviéticos diseñados para aterrizar en la Luna entre 1969 y 1977. Lunokhod 1 fue el primer robot móvil teledirigido en aterrizar en un cuerpo extraterrestre.

La sonda Lunokhod 1A de 1969 (Lunokhod 0, Lunokhod n.°  201) fue destruida durante el lanzamiento; la Lunokhod 1 de 1970 y la Lunokhod 2 de 1973 aterrizaron en la Luna; y la Lunokhod 3 (Lunokhod n.°  205, prevista para 1977) nunca se lanzó. Las misiones exitosas se llevaron a cabo simultáneamente con las series Zond y Luna de misiones de sobrevuelo, orbitación y aterrizaje lunar.

Los Lunokhods fueron diseñados principalmente para apoyar las misiones lunares tripuladas soviéticas durante la carrera espacial . Sin embargo, tras los alunizajes tripulados del programa Apolo y la cancelación del programa lunar tripulado soviético, se utilizaron como robots teledirigidos para la exploración de la superficie lunar y el envío de fotografías.

Los Lunokhods fueron transportados a la superficie lunar por naves espaciales Luna , que fueron lanzadas por cohetes Proton-K .

La misión principal original de Lunokhod era servir de respaldo para las expediciones lunares tripuladas L3 y para la posterior base lunar Zvezda . Por seguridad de la misión, semanas antes de la misión humana en un módulo de aterrizaje LK , se enviarían a la Luna un módulo de aterrizaje no tripulado LK-R del complejo de expedición lunar L3 y dos vehículos exploradores automatizados Lunokhod para un estudio preliminar de la superficie alrededor de los sitios LK-R y LK, para actuar como balizas de radio para aterrizajes de precisión de LK-R y LK, y para una evaluación visual del estado del sitio. ^{[ 1 ]}

A mediados de 1968, en la instalación KIP-10 o NIP-10 (КИП-10 o НИП-10, ubicada en 45°03′10″N 33°53′25″E / 45.052703°N 33.890256°E / 45.052703; 33.890256 ) ^{[ 2 ]} en la ciudad cerrada Shkolnoye (Simferopol-28) , cerca de Simferopol , Crimea , un lunodrom (лунодром - Moondrome, ubicado en 45°03′15″N 33°53′37″E / 45.054212°N 33.893627°E / 45.054212; 33.893627 ) fue construido. Cubría un área de una hectárea (120 metros por 70 metros) y era muy similar a algunas partes de la superficie lunar. Fue construido utilizando más de 3000 metros cúbicos de tierra e incluía 54 cráteres de hasta 16 m de diámetro y alrededor de 160 rocas de varios tamaños. ^{[ 3 ]} Toda el área estaba rodeada de ladrillos, pintados de gris y negro. Se utilizó para analizar problemas con el chasis del Lunokhod y la habilidad de los cosmonautas para controlarlo. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

La ciudad cerrada de Simferopol-28 albergaba la instalación de seguimiento más importante de la Unión Soviética, con el mayor número de antenas, la mayor superficie y el mayor número de personal de todas las instalaciones de seguimiento soviéticas. Esta instalación formaba parte de una red de diez instalaciones que contenían equipos de seguimiento de vehículos satelitales terrestres y proporcionaban mando y control para las operaciones civiles y militares soviéticas en el espacio cercano. Además, esta instalación apoyaba todos los programas lunares de la Unión Soviética, en colaboración con la Instalación de Seguimiento del Espacio Profundo Evpatoria . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Se construyeron al menos cuatro vehículos completos, con los números de serie 201, 203, 204 y 205.

Los vehículos lunares Lunokhod consistían en un compartimento con forma de bañera y una gran tapa convexa, montado sobre ocho ruedas con propulsión independiente. Estaban equipados con una antena cónica, una antena helicoidal de alta direccionalidad , cámaras de televisión y dispositivos extensibles especiales para impactar el suelo lunar y realizar mediciones de densidad y pruebas de propiedades mecánicas, además de una carga útil científica que variaba según la misión.

Los Lunokhods fueron diseñados bajo el liderazgo de Georgy Babakin ^{[ 8 ]} en la oficina de diseño Lavochkin . El chasis metálico fue diseñado por Alexander Kemurdzhian .

Los vehículos se alimentaban con baterías . El rover funcionaba durante el día lunar, deteniéndose ocasionalmente para recargar sus baterías mediante paneles solares. La energía se suministraba durante el día lunar mediante un conjunto de paneles solares de GaAs ubicado en el interior de una tapa redonda con bisagras que cubría el compartimento de instrumentos y que, al abrirse, cargaba las baterías. Durante las noches lunares, la tapa permanecía cerrada y una unidad de calentamiento con radioisótopo de polonio-210 mantenía los componentes internos a la temperatura de funcionamiento . ^{[ 9 ]}

Para poder trabajar en el vacío se utilizó un lubricante especial a base de fluoruro para las partes mecánicas del rover, y los motores eléctricos, uno en cada cubo de rueda, se encerraron en contenedores presurizados. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Los rovers medían 135 centímetros (4 pies 5 pulgadas) de alto y tenían una masa de 840 kg (1850 lb) . Tenían aproximadamente 170 centímetros (5 pies 7 pulgadas) de largo y 160 centímetros (5 pies 3 pulgadas) de ancho, y contaban con ocho ruedas, cada una con suspensión independiente, motor y freno. El rover tenía dos velocidades, aproximadamente 1 y 2 km/h (0,6 y 1,2 mph) .          

Los Lunokhods fueron transportados a la superficie lunar por naves espaciales Luna , lanzadas mediante cohetes Proton-K . El módulo de aterrizaje lunar de la nave Luna para los Lunokhods era similar al utilizado en las misiones de retorno de muestras .

Durante sus 322 días terrestres de operación, Lunokhod 1 recorrió 10,5 km (6,5 millas) y devolvió más de 20 000 imágenes de televisión y 206 panoramas de alta resolución. ^{[ 19 ]} Además, realizó veinticinco análisis de suelo con su espectrómetro de fluorescencia de rayos X RIFMA y utilizó su penetrómetro en 500 ubicaciones diferentes. 

Lunokhod 2 operó durante aproximadamente cuatro meses, recorrió 42 km (26 millas) de terreno, ^{[ 20 ]} incluyendo zonas montañosas y barrancos . Lunokhod 2 mantuvo el récord de la mayor distancia recorrida en la superficie por cualquier vehículo extraterrestre hasta 2014. ^{[ 12 ]} Envió 86 imágenes panorámicas y más de 80 000 imágenes de televisión. Durante este tiempo se realizaron numerosas pruebas mecánicas de la superficie lunar, mediciones de distancia láser y otros experimentos. 

En 2010, casi cuarenta años después de la pérdida de señal de Lunokhod 1 en 1971 , el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA fotografió sus huellas y su ubicación final, y los investigadores, utilizando un telémetro láser pulsado telescópico, detectaron el retrorreflector del robot . ^{[ 21 ]}

Hasta el despliegue del rover " Sojourner " por parte de Mars Pathfinder en 1997, no se colocó otro vehículo teledirigido en un cuerpo extraterrestre. En comparación, los rovers de exploración de Marte de la NASA , Spirit y Opportunity , de tamaño similar , habían recorrido un total de 21 km (13 millas) y transmitido más de 125 000 imágenes para su quinto aniversario en enero de 2009. ^{[ 22 ]} 

Según el documental francés para televisión «Tanque en la Luna», de Jean Afanassieff, el diseño del Lunokhod volvió a cobrar protagonismo 15 años después debido al desastre de la central nuclear de Chernóbil el 26 de abril de 1986. ^{[ 23 ]} Las excavadoras teledirigidas de fabricación alemana oriental , disponibles para las tropas de defensa civil soviéticas, pesaban decenas de toneladas , demasiado pesadas para operar en los restos del techo del reactor parcialmente derrumbado. No se podía emplear a trabajadores para retirar los escombros, ya que los turnos de trabajo estaban limitados a intervalos de 90 segundos debido a la intensa radiación ionizante . ^{[ 24 ]} 

Los diseñadores de Lunokhod fueron llamados de vuelta de su retiro, y en dos semanas se fabricaron vehículos exploradores que utilizaban fuentes de calor de desintegración nuclear para el control climático interno de los bastidores; sus sistemas electrónicos ya estaban reforzados para resistir parcialmente la radiación. ^{[ 23 ]} Esta ventaja permitió a los diseñadores de 1986 idear rápidamente un tipo de vehículo derivado para las labores de recuperación tras el desastre nuclear. El 15 de julio, dos vehículos exploradores, llamados STR-1, ^{[ 12 ]} fueron entregados a la zona del accidente de Chernóbil y demostraron su utilidad para la limpieza de escombros, lo que les valió premios a los diseñadores. Debido a los niveles extremadamente altos de radiación, ambos vehículos exploradores STR-1 finalmente fallaron, y se volvió a llamar a trabajadores humanos (más tarde denominados liquidadores ). ^{[ 23 ] [ 25 ]}

Hasta 2010, la ubicación final de Lunokhod 1 era incierta por unos pocos kilómetros. ^{[ 26 ]} Los experimentos de medición láser lunar no habían logrado detectar una señal de retorno de su retroreflector desde la década de 1970. ^{[ 27 ]} El 17 de marzo de 2010, Albert Abdrakhimov encontró tanto el módulo de aterrizaje como el rover ^{[ 28 ]} en la imagen M114185541RC del Lunar Reconnaissance Orbiter . ^{[ 29 ]} El 22 de abril, Tom Murphy ( UCSD ) y Russet McMillan en el Observatorio Apache Point detectaron el retroreflector del robot utilizando el telémetro láser pulsado telescópico de Apache Point. ^{[ 21 ]}

Lunokhod 2 continúa siendo detectado mediante experimentos de medición láser lunar y su posición se conoce con una precisión submétrica. La Asociación Lavochkin vendió la propiedad de Lunokhod 2 y del módulo de aterrizaje Luna 21 por 68.500 dólares estadounidenses en diciembre de 1993 en una subasta de Sotheby's en Nueva York ^{[ 30 ]} (aunque el catálogo enumera erróneamente el lote 68A como Luna 17/Lunokhod 1 ). ^{[ 31 ]} El comprador fue el empresario de videojuegos e hijo de astronauta Richard Garriott , también conocido por el nombre de su personaje de videojuego, Lord British . Garriott declaró en una entrevista de 2001: «Compré Lunakod 21 [ sic ] a los rusos. Ahora soy el único propietario privado del mundo de un objeto en un cuerpo celeste extranjero. Aunque existen tratados internacionales que establecen que ningún gobierno puede reclamar territorio fuera del planeta Tierra, yo no soy un gobierno. ¡Reclamo la Luna en nombre de Lord British !». ^{[ 32 ]} En 2007, Garriott dijo que aún era el propietario de Lunokhod 2. ^{[ 33 ] [ 34 ]}

• Exploración de la Luna
• Rovers de exploración de Marte
• Explorador de Marte
• Tanque en la Luna

• Vinogradov, AP, ed. (1971). Peredvizhnaya Laboratoriya na Lune Lunokhod-1. Tom 1 (en ruso). Moscú: Nauka.
• Barsukov, VL, ed. (1978). Peredvizhnaya Laboratoriya na Lune Lunokhod-1. Tom 2 (en ruso). Moscú: Nauka.

• Departamento Lunar y Planetario de la Universidad de Moscú
• Explorando la Luna (1969-1976) : un diario de los acontecimientos más importantes de la exploración lunar soviética, incluidos los relacionados con el programa Lunokhod.
• Catálogo de imágenes soviéticas de la Luna de Don P. Mitchell, que incluye muchas del programa Lunokhod.
• Lunokhods y vehículos exploradores planetarios controlados a distancia. Archivado el 12 de agosto de 2020 en Wayback Machine (en ruso).
• Detalles de las cámaras utilizadas en los Lunokhods (aproximadamente a la mitad de la página, o busque "Lunokhod" en la página).