Gerard Kuiper señala las características de un hemisferio lunar a los miembros del equipo Ewen Whitaker (izquierda) y Ray Heacock. Sobre la mesa hay un modelo de la nave espacial Ranger, que tomó las primeras imágenes de primer plano de la luna. El hemisferio lunar se exhibe en el Planetario y Centro Científico Flandrau de la UA. Crédito:JPL-Caltech / NASA
Un grupo determinado de científicos se dispuso a trazar un mapa de la luna en preparación de los aterrizajes de Apolo, Pero eso fue solo el comienzo. Un nuevo campo de la ciencia floreció, y los científicos de la UA han participado en casi todas las misiones espaciales de EE. UU. desde entonces.
Aquí hay un pensamiento divertido:imagínese si los científicos de la Universidad de Arizona pudieran quedarse con una réplica de la nave espacial para cada misión espacial en la que han estado involucrados.
La colección de artilugios espaciales que ya habrían acumulado probablemente llenaría los cinco pisos del Edificio de Ciencias Espaciales Kuiper de la UA. Turistas de todo el mundo acudirían en masa al campus, dibujado por una matriz como ninguna otra, erizado de sondas espaciales, rovers robóticos, telescopios extraterrestres, satélites relucientes y otros aparatos ingeniosos diseñados y lanzados durante el último medio siglo de exploración espacial.
De las sondas a la ciencia planetaria
La primera exhibición con la que se encontraría un visitante de nuestra exhibición imaginaria de objetos de interés espacial es Ranger, una serie de sondas de reconocimiento lunar diseñadas para registrar imágenes de alta resolución de la superficie lunar durante un descenso que terminó con un aterrizaje forzoso deliberado.
El siguiente sería Agrimensor, una serie de tres patas, Artilugios con paneles solares que la NASA envió a la Luna entre 1966 y 1968 para probar la viabilidad de aterrizajes suaves en el mar de polvo de la Luna. Ambas misiones tienen profundos vínculos con los inicios de la ciencia planetaria en la UA.
No muchas personas pueden decir que estaban allí cuando nació una nueva área de la ciencia, pero Steve Larson puede. Larson primero se mojó los pies, o mejor dicho, sus botas polvorientas, trotando a través de campos de lava y cráteres volcánicos durante viajes de campo como uno de los primeros estudiantes de primer año en estudiar ciencias planetarias en la UA, poco después de que Gerard Kuiper fundara el Laboratorio Lunar y Planetario de la universidad, o LPL.
Ranger y Surveyor fueron cruciales para allanar el camino para el primer alunizaje tripulado a fines de la década. y la NASA contó con la ayuda de Kuiper y Eugene Shoemaker, un científico planetario contemporáneo que se desempeñó como el primer director del Programa de Investigación de Astrogeología del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
"Esas dos eran las únicas personas que sabían sobre estas cosas, "Dice Larson." Estuvieron de acuerdo en que Kuiper haría Ranger, y Shoemaker haría Surveyor ".
Larson recuerda haber estado una vez en la oficina de Kuiper con Shoemaker. Esparcido sobre la mesa había una impresión grande de la superficie de la luna.
"Kuiper estaba acostumbrado a observar a través de telescopios, así que quería que el sur estuviera arriba, y Shoemaker trabajó con mapas, así que quería que el norte estuviera arriba, "Dice Larson." Terminaron de pie en los extremos opuestos de la mesa, señalando características en el mapa, y ambos estaban perfectamente felices ".
El episodio ilustra cómo surgió la ciencia planetaria, a través de un entusiasta, a veces rocoso, matrimonio de disciplinas que tradicionalmente no tenían mucho que ver entre sí. Se necesitaban tanto astrónomos que supieran cómo operar telescopios como geólogos que entendieran el funcionamiento interno de los cuerpos planetarios; Los físicos e ingenieros fueron cruciales en la invención y el avance de varios métodos de obtención de imágenes y detección, así como químicos expertos en extraer composiciones minerales de muestras de meteoritos.
Surveyor 3 en la luna. Gracias a los esfuerzos de mapeo de Ewen Whitaker de UA, Los astronautas del Apolo 12 pudieron realizar un aterrizaje preciso (el módulo lunar se puede ver en el horizonte) y caminar hacia la sonda Surveyor. que había aterrizado un año y medio antes. Crédito:NASA
"En ese momento solo era LPL, no había Departamento de Ciencias Planetarias, "dice William Hubbard, uno de los primeros profesores que Kuiper contrató cuando estableció un departamento académico. "pensó que para garantizar la longevidad de toda la empresa, necesitábamos un brazo académico, necesitábamos tener estudiantes de posgrado, necesitábamos tener un programa de enseñanza ".
Hubbard, que se formó como astrónomo, recuerda haber enseñado el primer curso de ciencias planetarias ofrecido a estudiantes de pregrado. Inseguro de lo que debería implicar tal curso, Hubbard se asoció con Mike Drake, un colega joven y enérgico que, como Hubbard, luego serviría como jefe de departamento. Cada uno enseñaría la mitad del curso, y ayudarse mutuamente a evaluar y mejorar su enseñanza, los dos se sentaron en las conferencias del otro para observar.
"Después de haber asistido a una de las conferencias de Mike, Yo dije, "Caramba, No sabía todas estas cosas "" Dice Hubbard, "y Mike simplemente se rió y dijo lo mismo sobre mi conferencia. Eso nos enseñó que teníamos que ser más conscientes de lo que estaban haciendo otros departamentos y otras disciplinas".
Hubbard dedicó gran parte de su carrera a desbloquear el funcionamiento interno de los planetas del sistema solar exterior, como Júpiter. y aunque formalmente jubilado, está involucrado con la nave espacial Juno de la NASA.
Envíe las Máquinas
La réplica de Juno sería una vista imponente:la nave más aventurera en la que confiar en el sol para obtener energía, Juno es principalmente paneles solares que se ciernen sobre nuestras cabezas como un molino de viento, lo suficientemente grande como para cubrir una cancha de baloncesto.
Después de Juno, Escondido en una esquina del imaginario salón de la fama de la LPL se encuentra lo que parece una caja de zapatos con un trípode al revés montado en su parte superior. Construido por Charles Sonett, el instrumento, un magnetómetro, viajó a la luna con el Apolo 16 y reunió pistas sobre el núcleo de la luna.
En 1973, Kuiper había invitado a Sonett para que lo sucediera como director de la LPL y primer jefe del departamento de ciencia planetaria recién creado. Sonett participó en misiones de naves espaciales que mejoraron drásticamente nuestra comprensión del sistema solar y más allá, incluido el Pionero, Programas Explorer y Apollo. Se le atribuye la expansión de la investigación de la LPL en acertijos cósmicos que solo podrían resolverse enviando exploradores robóticos al espacio para investigar fenómenos como el plasma interplanetario, una sopa de partículas, rayos cósmicos y polvo que envuelven el sistema solar.
La ciencia planetaria se había hecho realidad. Larson, uno de los primeros estudiantes del nuevo departamento y ahora científico senior de la LPL, recuerda lo que él llama "tiempos electrizantes".
"Si quisieras estudiar algo del sistema solar, la UA simplemente era el lugar para estar, ", dice." Nuestros planetas evolucionaron de puntos de luz a mundos reales, y LPL ha impulsado esa evolución. Cuando empecé, miramos los puntos de luz, y se convirtieron en pequeños discos. Ahora, medio siglo después, aterrizamos sobre ellos, excavamos en ellos, y traemos muestras a la Tierra ".
La plétora de naves espaciales en el museo imaginario de la LPL sería testigo de la historia de cómo los discos de luz, uno a uno, se estaban convirtiendo en mundos con interiores exóticos, atmósferas extrañas y, en algunos casos, zoológicos de lunas.
Estaba Pioneer, con su famosa placa dorada con representaciones deportivas de figuras humanas en lo que estaba destinado a ser un saludo a otras civilizaciones en caso de que alguna vez se encontrara con la nave espacial. Mientras la sonda volaba por Júpiter y Saturno, su giro barrió un fotopolarímetro, desarrollado por el ex profesor de LPL Tom Gehrels, a través de los planetas, ensamblando las primeras imágenes en primer plano de los planetas gigantes.
Cada sonda Voyager lleva una copia del "Registro de oro". Compilado por un equipo dirigido por Carl Sagan en solo seis semanas, cada registro contiene varios sonidos de la Tierra, incluyendo música e imágenes codificadas. Los discos completo con un lápiz para reproducción, están protegidos dentro de una caja (izquierda) grabada con instrucciones sobre cómo jugarlos. Crédito:NASA
Estaban las sondas Voyager, portadores del famoso "disco de oro". La Voyager 2 tomó las únicas imágenes de primer plano que tenemos de Urano y Neptuno hasta el día de hoy, y su gemelo, Voyager 1, se convirtió en el primer objeto hecho por el hombre en abandonar el sistema solar. El equipo de imágenes fue dirigido por el ex profesor de LPL Brad Smith.
Más adelante en el pasillo estaría Cassini-Huygens. Una sonda imponente del tamaño de un autobús escolar, Cassini-Huygens trajo lo exquisito, la belleza de otro mundo de Saturno y sus lunas a los fondos de escritorio de todo el mundo. Muchos científicos planetarios de la UA y sus estudiantes participaron directamente en esta misión, que incluyó el primer aterrizaje en una luna distinta a la de la Tierra. El generador de imágenes de descenso a bordo del módulo de aterrizaje Huygens, desarrollado por un equipo de LPL dirigido por Martin Tomasko, capturó su descenso a través de la espesura, atmósfera brumosa de Titán, la luna de Saturno, sobre una superficie helada paisaje extraterrestre, incluidos los lagos de metano líquido.
Titán también es el objetivo de Dragonfly, La misión New Frontiers recién seleccionada de la NASA. Dragonfly enviará un dron cuadricóptero para buscar signos de vida en los orígenes de la luna helada. El equipo de la misión incluye, lo adivinaste, muchos ex estudiantes de ciencias planetarias de la UA.
"La primera vez que vas a uno de estos lugares, aprendes mucho, ", dice el actual director de LPL, Tim Swindle." Es completamente diferente de lo que pensaba saber cuando lo miraba desde lejos. En LPL, hemos sido parte de muchas de esas primeras miradas a estos mundos ".
De regreso a la Luna y luego a Marte
Swindle está entusiasmado con las posibilidades que los próximos 50 años pueden deparar para la exploración planetaria.
"Volvemos a la luna, donde haremos todo tipo de experimentos nuevos en la superficie, ", dice." Las cosas que estamos haciendo ahora mismo con OSIRIS-REx para prepararnos para el retorno de muestras del asteroide Bennu son las mismas cosas que haremos para prepararnos para traer muestras de Marte ".
Swindle también confía en que los programas LPL, que han encontrado aproximadamente la mitad de los asteroides cercanos a la Tierra conocidos, continuará liderando el camino para descubrir más.
"Una vez que comencemos a explorar más los asteroides, enviaremos robots de minería en lugar de robots de exploración, " él dice, "y tal vez algún día, incluso la gente. Creo que LPL será parte de todo eso ".
Quién sabe, 50 años a partir de ahora, un museo de exploración espacial en el campus de la UA puede ser una realidad, así como. Hasta entonces, visitantes al edificio Charles P. Sonett Space Science, al otro lado de la calle del Planetario y Centro de Ciencias Flandrau, puede mirar por el tubo del telescopio en un modelo de tamaño real de la cámara HiRISE con LED UA, que ha estado fotografiando Marte con asombroso detalle durante más de 10 años.
Obtenga más información sobre los esfuerzos de exploración espacial del Laboratorio Lunar y Planetario en las listas de misiones espaciales actuales y anteriores.
