La Artemis III de la NASA tiene zona de aterrizaje. Así se ve el polo sur de cerca.
Las misiones Apolo aterrizaron en la zona ecuatorial: plana, soleada y predecible. Artemis III apunta al polo sur lunar, que no es ninguna de esas cosas. La NASA publicó su lista final de 13 regiones candidatas de aterrizaje en agosto de 2023, cada una dentro de los 6 grados del polo, y los mapas topográficos detallados del Lunar Reconnaissance Orbiter muestran por qué esto supone un desafío de ingeniería sin precedentes en la exploración espacial tripulada. El terreno es antiguo, fuertemente craterizado y en parte en sombra permanente, que es exactamente por qué importa.
Por qué el polo sur
El polo sur lunar contiene hielo de agua. Esto ya no es una hipótesis. La misión LCROSS de la NASA confirmó agua en el cráter Cabeus en 2009, y el instrumento de radar de Chandrayaan-1 detectó hielo en regiones permanentemente sombreadas alrededor del polo en 2018. La observación del telescopio aerotransportado SOFIA en 2020 detectó moléculas de agua en la superficie lunar iluminada a 6 partes por millón, muy por debajo de lo que existe en las PSR (regiones permanentemente sombreadas), que los modelos estiman entre un 3 y un 8 % de hielo de agua en masa en algunas ubicaciones.
El hielo de agua en el polo sur tiene dos usos directos para la misión. Primero, es la materia prima para la fabricación de propelente in situ: electrolizar agua en hidrógeno y oxígeno produce combustible para cohetes fabricable en la Luna en lugar de enviarlo desde la Tierra a 1 millón de dólares por kilogramo. Segundo, es el recurso principal para cualquier base lunar sostenible. La arquitectura a largo plazo del programa Artemis asume el agua del polo sur como su base logística.
Las 13 regiones de aterrizaje — lo que muestran los datos
Las 13 regiones candidatas de la NASA se seleccionaron cruzando tres conjuntos de datos: mapas de pendiente del instrumento LOLA del LRO (pendientes inferiores a 15 grados requeridas para un aterrizaje seguro), mapas de iluminación (regiones con al menos 6 días de luz solar continua para generación de energía) y mapas de espacio libre de obstáculos (zonas libres de obstáculos de al menos 100 m para la trayectoria de descenso del Space Launch System). Cada región tiene aproximadamente 15 km x 15 km.
Las regiones con mayor puntuación se agrupan cerca del borde del cráter Shackleton, que se encuentra a 89,9 grados sur, a 10 kilómetros del polo real. El borde de Shackleton recibe iluminación solar casi continua (aproximadamente el 89 % del año), lo que lo convierte en uno de los mejores sitios naturales de generación de energía en la Luna. Su interior, sin embargo, está permanentemente en sombra y probablemente contiene depósitos significativos de hielo.
Las regiones de Haworth, Malapert y Nobile también aparecen en la lista de la NASA. El cráter Nobile es notable: el CubeSat Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map) detectó concentraciones elevadas de hidrógeno aquí durante su sobrevuelo de 2022, evidencia indirecta de hielo subsuperficial a menos de 1 metro de la superficie.
El desafío de ingeniería: un terreno que no perdona errores
El terreno del polo sur presenta desafíos de navegación que no existían en los sitios de aterrizaje de Apolo. En el ecuador, el Sol está en el cenit: las sombras son cortas y la iluminación es constante. Cerca de los polos, la luz solar llega con ángulos de 1,5 a 3 grados respecto al horizonte, creando sombras extremadamente largas y haciendo que las paredes de los cráteres parezcan terreno plano en los sistemas de navegación óptica. El sistema de Terrain Relative Navigation (TRN) en el Human Landing System (HLS) de SpaceX debe funcionar en este entorno de iluminación sin el GPS del que dependen los sistemas de aterrizaje de precisión en la Tierra.
El Starship HLS de SpaceX utiliza una combinación de rastreadores de estrellas, altimetría LIDAR y coincidencia de características ópticas con imágenes precargadas del LRO. El enfoque TRN funcionó en el aterrizaje de Mars 2020 Perseverance, donde prevalecen condiciones similares de ángulo solar bajo y no hay GPS disponible. Sin embargo, el terreno del polo sur lunar es más caótico: la densidad de cráteres a 89 grados sur es aproximadamente 3 veces mayor que la del sitio de aterrizaje del Apolo 11 a 0,67 grados norte.
Comunicación y energía: la infraestructura aún no existe
El polo sur no tiene cobertura de retransmisión de comunicaciones. La Tierra está siempre cerca del horizonte desde el polo, cuando es visible, lo que significa que los enlaces de comunicación directa requieren antenas apuntando casi horizontalmente, sujetas a bloqueos del terreno. El plan de la NASA para Artemis III implica una brecha de comunicación temporal durante algunas fases de las operaciones de superficie, cubierta por la Lunar Gateway cuando esté en la posición orbital correcta.
La Lunar Gateway (lanzamiento previsto para 2027-2028) orbitará en una órbita de halo casi rectilínea que proporciona ventanas de comunicación de 6 horas al polo sur cada 24 horas. Para cobertura continua, la NASA ha contratado con proveedores comerciales satélites de retransmisión lunar. La Red de Satélites de Retransmisión Lunar de Intuitive Machines y el proyecto de 4G LTE lunar de Nokia (también contratado bajo el programa CSLI de la NASA) están orientados a la cobertura del polo sur, pero ninguno está operativo aún.
Qué harán realmente los astronautas de Artemis III allí
El plan de superficie actual de Artemis III de la NASA prevé dos EVAs que suman aproximadamente 20 horas de tiempo en superficie, distribuidas en una estancia de 6,5 días. Los objetivos científicos principales son la recolección de muestras de múltiples unidades geológicas cerca de la zona de aterrizaje y el despliegue del instrumento de perforación de hielo PRIME-1, una versión avanzada del taladro TRIDENT diseñado para extraer hielo de 1 metro bajo la superficie.
Los objetivos secundarios incluyen el despliegue de tres sismómetros (sobre el legado de la red sísmica ALSEP de Apolo) y la recolección de muestras del límite de la sombra permanente, la zona de transición científicamente crítica donde la radiación solar nunca ha llegado pero que es accesible a pie desde la zona de aterrizaje iluminada.
El retorno de muestras es la prioridad científica más alta. Las muestras de Apolo de los sitios ecuatoriales respondieron preguntas fundamentales sobre la composición de la Luna y la historia del sistema solar. Las muestras del polo sur, particularmente de los límites de las PSR, responderán si el hielo de agua es material cometario antiguo, desgasificación volcánica o hidrógeno del viento solar implantado en el regolito. Esa pregunta tiene implicaciones directas para el origen del agua de la propia Tierra.
Cronología: dónde está realmente Artemis III en 2026
Artemis I voló en noviembre de 2022: una cápsula Orion no tripulada alrededor de la Luna. Artemis II, el primer sobrevuelo lunar tripulado, se ha retrasado varias veces y ahora apunta a no antes de abril de 2026. La tripulación — Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y el astronauta de la CSA Jeremy Hansen — ha estado entrenando desde 2023. Artemis III, el aterrizaje real, se planeó previamente para 2025, luego para 2026, y ahora es realísticamente una misión de 2027 dados los retrasos de Artemis II y el propio calendario de desarrollo del Starship HLS de SpaceX.
El Starship de SpaceX ha completado vuelos de prueba integrados hasta 2025, con la variante HLS aún en desarrollo. El Space Launch System y Orion de la NASA son hardware operativo. La ruta crítica para Artemis III es que el HLS de SpaceX alcance la certificación de calificación tripulada, un proceso que requiere vuelos de prueba adicionales no tripulados antes de que los astronautas aborden.
Contexto práctico para quienes siguen el programa
- La lista final de zonas de aterrizaje es definitiva: Las 13 regiones candidatas de la NASA son las ubicaciones reales que se están considerando, no una lista preliminar. La selección final del sitio se realizará en un plazo de 6 meses a partir de una fecha de lanzamiento confirmada de Artemis III.
- Starship HLS es el elemento de ruta crítica: Siga el calendario de vuelos de prueba no tripulados del HLS de SpaceX, no el del SLS/Orion, para medir el ritmo real de Artemis III.
- Las misiones precursoras comerciales importan: IM-2 (Intuitive Machines, 2024) e IM-3 se dirigen al polo sur con instrumentos de prospección de hielo. Sus resultados influirán en la selección final del sitio de Artemis III y en los objetivos científicos.
- La ventana de 2027 es realista: Si el HLS de SpaceX completa su vuelo de demostración no tripulado a mediados de 2026 y la NASA lo certifica para uso tripulado, un aterrizaje en 2027 es alcanzable. Existe una ventana de respaldo en 2028 si se pierde la ventana de lanzamiento de 2027.