Este conjunto de instrumentos autónomos, alimentados por energía solar, dispone de sus propios equipos informáticos y de comunicación, e integra un sistema de protección contra el calor extremo del día lunar y las condiciones glaciales de las noches.
Primeros eventos sísmicos en la Luna
Después de ser transportado a la superficie por un módulo de aterrizaje lunar como parte de la iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services - Servicios Comerciales de Carga Lunar) de la NASA, FSS enviará los primeros datos sísmicos de la Luna desde que los sismómetros del programa Apollo se pusieron en servicio hace casi 50 años. Además, proporcionará las primeras mediciones sísmicas del lado oculto de la Luna.
Hasta 30 veces más sensible que sus predecesores del Apollo, el instrumento FSS registrará la actividad sísmica de fondo de la Luna, provocada por micrometeoroides del tamaño de pequeñas piedras que impactan en la superficie. La cuantificación de estos impactos permitirá mejorar las medidas de seguridad para futuros astronautas de Artemis.
Los planetólogos están ansiosos por descubrir lo que FSS revelará sobre la actividad y la estructura interna de la Luna para comprender mejor su formación y evolución, así como la de los planetas rocosos, incluida la Tierra.
La tecnología de los dos sismómetros que componen el instrumento Farside Seismic Suite de la NASA ha permitido detectar más de mil sismos en el planeta rojo.
El instrumento más sensible jamás construido para medir sismos e impactos de meteoritos en otros planetas que no son la Tierra se prepara para el misterioso lado oculto de la Luna.
Se trata de uno de los dos sismómetros adaptados a la superficie lunar, desarrollado a partir de instrumentos diseñados, notablemente en el IPGP, originalmente para el módulo de aterrizaje marciano InSight de la NASA, que registró más de 1,300 sismos marcianos antes del fin de la misión en 2022.
También responderá a una pregunta persistente sobre los temblores lunares: ¿por qué los instrumentos de Apollo detectaron poca actividad sísmica en el lado oculto? Una explicación posible podría ser que algo en la estructura profunda de la Luna atenúa la mayor parte de los sismos del lado oculto, haciendo más difícil su detección por los sismómetros Apollo instalados en el lado visible de la Luna. Otra razón podría ser que hay menos sismos en el lado oculto, que parece, en su superficie, muy diferente al lado visible desde la Tierra.
"FSS proporcionará respuestas a las preguntas que nos hemos planteado sobre la Luna durante décadas", dijo Mark Panning, investigador principal de la misión FSS en el JPL y científico del proyecto InSight. "Estamos ansiosos por comenzar a recibir estos datos".
La ciencia de Marte a la Luna
Los dos instrumentos complementarios de la Farside Seismic Suite han sido heredados de la misión InSight y adaptados para funcionar en condiciones de gravedad lunar, que es menos de la mitad de la de Marte, la cual corresponde a aproximadamente un tercio de la de la Tierra.
El sismómetro SEIS de la misión Mars InSight.
Integran una batería, una computadora y componentes electrónicos dentro de una estructura cúbica rodeada de un aislante y alojada en un cubo protector exterior. Instalado en la cima del módulo de aterrizaje al que está destinado a sobrevivir, el conjunto FSS recopilará datos continuamente durante al menos 4 meses y medio, a lo largo de las largas y frías noches lunares.
El sismómetro de banda ancha, o VBB (Very Broad Band), es el sismómetro más sensible jamás construido para la exploración espacial. Es capaz de detectar el movimiento cercano a un solo átomo de hidrógeno. Es un cilindro grande de aproximadamente 14 centímetros de diámetro que mide los movimientos de arriba hacia abajo con la ayuda de un péndulo mantenido en su lugar por un resorte. Fue construido originalmente como instrumento de reemplazo de emergencia ("flight spare") para la misión InSight por el CNES. El equipo francés apoda al recinto VBB "el camembert", porque sus proporciones son similares a las del queso del mismo nombre.
Philippe Lognonné del Instituto de Física del Globo de París (IPGP), investigador principal del sismómetro InSight y profesor en la Universidad París Cité, es co-investigador del proyecto FSS y responsable del instrumento VBB. "Hemos aprendido mucho gracias a este instrumento, y hoy estamos emocionados de poder aprovechar esta experiencia para descubrir los misterios de la Luna", declaró.
El sismómetro más pequeño del conjunto, llamado sensor de cortos periodos (Short Period sensor - SP), ha sido construido por Kinemetrics en Pasadena, California, en colaboración con la Universidad de Oxford y el Imperial College de Londres. Este equipo en forma de disco grueso mide los movimientos en tres direcciones con la ayuda de sensores microscópicos colocados en tres chips de silicio cuadrados, de aproximadamente 25 milímetros de ancho cada uno.
A unos pasos de la expedición
La carga útil del FSS se ha ensamblado en el JPL durante el último año. En las últimas semanas, ha sido sometida a pruebas ambientales muy rigurosas en condiciones de vacío y temperaturas extremas que reproducen las del espacio, así como a fuertes vibraciones simulando el movimiento del cohete en el momento del lanzamiento.
"El equipo del JPL ha estado entusiasmado desde el principio con la idea de ir a la Luna junto con nuestros colegas franceses", declaró Ed Miller, responsable del proyecto FSS en el JPL y, al igual que Panning y Lognonné, miembro de la misión InSight. "Fuimos a Marte juntos y ahora podremos mirar a la Luna y saber que construimos algo allí. Estaremos muy orgullosos de ello".
La NASA también seleccionó recientemente otro equipo sísmico de larga duración que los astronautas podrían eventualmente desplegar en el polo sur de la Luna. FSS podría convertirse en uno de los eslabones de una posible red geofísica lunar global.