Uno de los diseñadores originales de un experimento pionero de la Luna Apolo está liderando un esfuerzo para crear una versión mejorada para futuras misiones de alunizaje. Un equipo bajo la dirección de Doug Currie, profesor emérito de la Universidad de Maryland (UMD), está desarrollando una versión más precisa del experimento de alcance láser lunar dejado por Apolo 11, 14 y 15 entre 1969 y 1971, que permite a los científicos medir la distancia de la Tierra a la precisión extrema de la Luna.

Cuando los astronautas del Apolo 11 despegaron de la Luna el 21 de julio de 1969, dejaron atrás un pequeño paquete de experimentos básicos que ayudaron a los científicos de la Tierra a recopilar datos a los que nunca antes habían tenido acceso. A pesar de que ha transcurrido medio siglo desde entonces, uno de esos experimentos sigue funcionando tan bien como el día en que fue desplegado.

El dispositivo en cuestión es el experimento Lunar Laser Ranging, que es básicamente una bandeja angular que contiene cien prismas de cuarzo de 3,8 cm (1,5 pulg.). Un prisma de esquina, también conocido como retrorreflector, está cortado de tal manera que un rayo de luz que brilla en él se refleja en una serie de ángulos rectos y luego retrocede en línea recta a lo largo del camino por el que entró.

Lo que esto significa es que cuando un rayo láser es disparado desde la Tierra hacia el punto de la Luna donde se encuentra el conjunto de retrorreflectores, el rayo será reflejado directamente hacia atrás y llegará al punto donde comenzó 2,5 segundos más tarde. Esto significa que, en condiciones ideales, el tiempo recorrido permitirá medir la distancia de la Tierra a la Luna con una precisión equivalente a la medición de la distancia entre Los Ángeles y Nueva York con una precisión de 0,25 mm (0,01 pulg.).

The Next Generation Lunar Retroreflector (NGLR)

Por supuesto, la mala noticia es que para realizar esta medición, hay que tener en cuenta factores como la distorsión atmosférica, las mareas, los movimientos de la corteza y los efectos relativistas. La buena noticia es que las ecuaciones también funcionan al revés, permitiendo a los científicos medir estos factores usando el rayo.

La NASA dejó tres de estos dispositivos en la Luna y Francia suministró dos más para los rovers Lunokhod no tripulados soviéticos en la década de 1970. Gracias a estos experimentos, ahora sabemos que la Luna está a un promedio de 385.000,6 km (239.228,3 millas) de la Tierra y que se aleja de nosotros en espiral a 3,8 cm por año. Además, han proporcionado pruebas de que el núcleo de la Luna es líquido, así como mediciones muy precisas de la órbita de la Luna y de lo que influye en ella.

Según el equipo de UMD, la nueva versión, llamada Next Generation Lunar Retroreflectors (NGLR), tendrá 100 veces la precisión de las versiones anteriores y al colocar tres reflectores más en la Luna, la red mostrará un salto de precisión aún mayor.

Es una de las 12 cargas útiles de ciencia y tecnología iluminadas con luz verde por la NASA como parte de su proyecto Commercial Lunar Payload Services (CLPS) para apoyar su programa Artemis para devolver a los astronautas estadounidenses a la Luna. Aún no ha sido elegido para ir a la Luna, pero Currie dice que NGLR es lo suficientemente pequeño y ligero como para ser incluido en una carga útil planeada.

«Nuestro Retrorreflector Lunar de Próxima Generación es una versión del siglo XXI de los instrumentos que se encuentran actualmente en la Luna», dice Currie. «Cada colocación de un conjunto de láser lunar de última generación mejorará en gran medida las capacidades científicas y de navegación de la red de retrorreflectores. Estas adiciones mejoran las capacidades de cartografía y navegación importantes para los planes de la NASA de regresar a la Luna y para 2028 establecer una presencia humana sostenida.

«Y esto también aumentará significativamente la capacidad de los científicos para usar la red para conducir ciencia importante, como nuevas pruebas de relatividad general y otras teorías de la gravedad. Tales estudios pueden ayudarnos a entender la naturaleza de la misteriosa materia oscura, que parece constituir casi el 27 por ciento del Universo».