Danuri

El Korea Pathfinder Lunar Orbiter ( KPLO ), oficialmente Danuri , ^[8] es el primer orbitador lunar de Corea del Sur. El orbitador, su carga útil científica y la infraestructura de control terrestre son demostradores de tecnología. El orbitador también tendrá la tarea de inspeccionar los recursos lunares , como hielo de agua , uranio , helio-3 , silicio y aluminio , y producir un mapa topográfico para ayudar a seleccionar futuros sitios de aterrizaje lunar.

La misión se lanzó el 4 de agosto de 2022 en un vehículo de lanzamiento Falcon 9 Block 5. ^[5] Se insertó en órbita alrededor de la Luna el 16 de diciembre de 2022 (UTC). [ ^9]

El 23 de mayo de 2022, el Ministerio de Ciencia y TIC de Corea del Sur bautizó oficialmente al Korea Pathfinder Lunar Orbiter (시험용 달 궤도선, 試驗用月軌道船) como "Danuri" (다누리). Danuri es una combinación de dos palabras coreanas, dal (달), que significa luna, y nurida (누리다), que significa disfrutar. Según el ministerio, este nuevo nombre implica una gran esperanza y deseo de éxito para la primera misión lunar de Corea del Sur. ^[10]

La agencia espacial de Corea del Sur, llamada Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea (KARI), junto con la NASA produjo un estudio de viabilidad del orbitador lunar en julio de 2014. ^[11] Las dos agencias firmaron un acuerdo en diciembre de 2016 donde la NASA colaborará con una carga útil de instrumentos científicos, telecomunicaciones, navegación y diseño de la misión. ^{[12] [13] [14]}

El Programa de Exploración Lunar de Corea (KLEP) se divide en dos fases. ^{[13] [15]} La fase 1 es el lanzamiento y operación de KPLO, que es la primera sonda lunar de Corea del Sur, ^[12] destinada a desarrollar y mejorar las capacidades tecnológicas de Corea del Sur, así como a mapear los recursos naturales desde la órbita. Los objetivos clave de la misión del orbitador KPLO incluyen la investigación de la geología lunar y el entorno espacial, la exploración de los recursos lunares y la prueba de la futura tecnología espacial que ayudará en futuras actividades humanas en la Luna y más allá.

La fase 2 incluirá un orbitador lunar, un módulo de aterrizaje lunar y un explorador de 20 kg , ^[16] que se lanzarán juntos en un vehículo de lanzamiento surcoreano KSLV-3 [1] desde el Centro Espacial Naro , ^{[14] [15]} en 2032. ^{[17] [18]}

Los principales objetivos de esta misión son mejorar las capacidades tecnológicas de Corea del Sur en tierra y en el espacio exterior , y "aumentar tanto el valor de la marca nacional como el orgullo nacional". ^[19] Los objetivos tecnológicos específicos son: ^[7]

• Desarrollo de tecnologías críticas para la exploración lunar.
• Elaborar un mapa topográfico que sirva de ayuda para seleccionar futuros sitios de aterrizaje en la Luna y para estudiar recursos lunares como hielo de agua , uranio , helio-3 , silicio y aluminio .
• Desarrollo y validación de nuevas tecnologías espaciales .

Desde la perspectiva de la ciencia lunar, comprender el ciclo del agua en la Luna es fundamental para su cartografía y explotación. ^[20] Los protones del viento solar pueden reducir químicamente los abundantes óxidos de hierro presentes en el suelo lunar, produciendo hierro metálico nativo (Fe ⁰ ) y un ion hidroxilo (OH ⁻ ) que puede capturar fácilmente un protón para formar agua (H ₂ O). Se cree que las moléculas de hidroxilo y agua se transportan por toda la superficie lunar mediante misteriosos mecanismos desconocidos, y parecen acumularse en áreas permanentemente sombreadas que ofrecen protección contra el calor y la radiación solar. ^[20]

Para probar el sistema experimental de la “ Internet espacial ”, Danuri envió con éxito una serie de fotos tomadas, así como varios archivos de video, incluido “Dynamite” de BTS desde el espacio exterior a la Tierra al Ministerio de Ciencia y TIC de Corea , el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea (KARI) y el Instituto de Investigación de Electrónica y Telecomunicaciones (ETRI) el 7 de noviembre de 2022. ^{[21] [22]}

La KPLO lleva seis instrumentos científicos con una masa total de aproximadamente 40 kg (88 lb). ^[7] Cinco instrumentos son de Corea del Sur y uno de la NASA: ^{[23] [14] [20]}

• El Lunar Terrain Imager (LUTI) tomará imágenes de probables sitios de aterrizaje para la misión de exploración lunar de segunda etapa y sitios objetivo especiales de las superficies lunares con una alta resolución espacial (<5 m).
• La cámara polarimétrica de gran angular (PolCam) adquirirá imágenes polarimétricas de toda la superficie lunar excepto las regiones polares con resolución espacial media para investigar las características detalladas del regolito lunar .
• El magnetómetro KPLO (KMAG) es un magnetómetro que medirá la fuerza magnética del entorno lunar (hasta ~100 km sobre la superficie lunar) con sensores magnéticos ultrasensibles.
• El espectrómetro de rayos gamma KPLO (KGRS) es un espectrómetro de rayos gamma que investigará la composición química de los materiales de la superficie lunar dentro de un rango de energía de rayos gamma de 10 keV a 10 MeV y mapeará su distribución espacial. ^{[3] [24]}
• El experimento de redes tolerantes a retrasos (DTNPL) realizará un experimento de comunicación en redes tolerantes a retrasos (DTN), un tipo de Internet interplanetaria para la comunicación con activos terrestres. ^[7]
• La ShadowCam de la NASA mapeará la reflectancia dentro de las regiones permanentemente sombreadas para buscar evidencia de depósitos de hielo de agua . ^[25]

ShadowCam es una cámara óptica hipersensible diseñada para recoger imágenes de regiones permanentemente sombreadas (PSRs) cerca de los polos de la Luna. Esto permite a ShadowCam mapear la reflectancia de estas regiones para buscar evidencia de depósitos de hielo, observar cambios estacionales y medir el terreno dentro de los cráteres. ^[26] El instrumento se basa en la cámara de ángulo estrecho (NAC) del Lunar Reconnaissance Orbiter LROC, pero es 200 veces más sensible ^[27] para permitir capturar detalles dentro de las regiones permanentemente sombreadas. ShadowCam fue desarrollado por científicos de la Universidad Estatal de Arizona y Malin Space Science Systems . ^[28] La primera imagen de ShadowCam publicada mostró la pared y el suelo del cráter Shackleton . ^[29]

Objetivos científicos del experimento ShadowCam: ^{[30] [31]}

Mapear los patrones de albedo en los PSR e interpretar su naturaleza

ShadowCam buscará escarcha, hielo y depósitos de retardo mediante el mapeo de la reflectancia con una resolución y relaciones señal-ruido comparables a las imágenes LROC NAC de terreno iluminado.

Investigan el origen de las firmas de radar anómalas asociadas a algunos cráteres polares

ShadowCam determinará si hay hielo de alta pureza o depósitos rocosos dentro de los PSR.

Documentar e interpretar los cambios temporales de las unidades de albedo del PSR

ShadowCam buscará cambios estacionales en la abundancia de volátiles en PSR mediante la adquisición de observaciones mensuales.

Proporcionar información sobre peligros y transitabilidad dentro de los PSR para futuros elementos aterrizados

ShadowCam proporcionará información óptima del terreno necesaria para la exploración polar.

Mapear la morfología de los PSR para buscar y caracterizar formas del relieve que puedan ser indicativas de procesos similares al permafrost

ShadowCam proporcionará imágenes sin precedentes de la geomorfología del PSR a escalas que permiten comparaciones detalladas con el terreno en cualquier parte de la Luna.

Originalmente planeado para un lanzamiento en diciembre de 2018, ^{[14] [28]} KPLO fue colocado en órbita por un vehículo de lanzamiento Falcon 9 el 4 de agosto de 2022. ^[5] Debido a que Danuri se lanzó como una misión dedicada del Falcon 9 , la carga útil junto con la segunda etapa del Falcon 9 se colocó directamente en una trayectoria de escape de la Tierra y en una órbita heliocéntrica cuando la segunda etapa se volvió a encender para un segundo arranque del motor o una quema de escape.

Como KPLO utiliza transferencia lunar balística (BLT) para transferirse a una órbita lunar, la nave espacial tardó unos 135 días en llegar a la Luna, con una inserción en órbita lunar el 16 de diciembre de 2022 (UTC). ^{[32] [9]} Después de la inserción, la nave espacial realizará una serie de quemas de fase para reducir la excentricidad de la órbita de elíptica a circular, alcanzando una órbita lunar baja. Este fue un cambio de plan con respecto al anterior, donde el orbitador habría realizado al menos tres órbitas altamente elípticas de la Tierra , cada vez aumentando su velocidad y altitud hasta alcanzar la velocidad de escape , iniciando una inyección translunar . ^{[14] [33]}

La propulsión principal de la nave espacial proviene de cuatro propulsores de 30 newtons , y para el control de actitud (orientación) utiliza cuatro propulsores de 5 newtons. ^{[7] [14]}

• Exploración de la Luna
• Lista de misiones a la Luna
• Agua lunar
• Centro Espacial Naro

• Sitio web oficial del Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea (KARI), en inglés
• Sitio web oficial de Discovery Across Lunar Observations (DALO) para Danuri con publicaciones de datos, en inglés