A finales de 2022, la NASA enviará un experimento de extracción de hielo conectado a un módulo de aterrizaje robótico al Polo Sur Lunar, en una cresta no lejos del Cráter Shackleton, una ubicación que los ingenieros y científicos han evaluado durante meses. La NASA e Intuitive Machines, una agencia asociada para las entregas comerciales a la Luna, anunciaron la selección de la ubicación el 3 de Noviembre.

Los datos de la NASA de las naves espaciales que orbitan alrededor de la Luna indican que esta ubicación, conocida como la "cresta de conexión de Shackleton", podría tener hielo debajo de la superficie. El área recibe suficiente luz solar para alimentar un módulo de aterrizaje para una misión de aproximadamente 10 días, al tiempo que proporciona una línea de visión clara a la Tierra para comunicaciones constantes. También está cerca de un pequeño cráter, que es ideal para una excursión robótica.

Estas condiciones ofrecen las mejores posibilidades de éxito para las tres demostraciones de tecnología a bordo. Esto incluye a PRIME-1, un experimento de minería de hielo de recursos polares financiado por la NASA, que consiste en un taladro y un espectrómetro de masas, una red de comunicaciones 4G/LTE desarrollada por Nokia of America Corporation y Micro-Nova, un robot de tolva desplegable desarrollado por Intuitive Machines.

"PRIME-1 está conectado permanentemente al módulo de aterrizaje Nova-C de Intuitive Machines, y encontrar un lugar de aterrizaje donde pudiéramos descubrir hielo a menos de tres pies de la superficie fue un desafío", dijo el Dr. Jackie Quinn, gerente del proyecto PRIME-1 en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. “Si bien hay mucha luz solar para alimentar las cargas útiles, la superficie se calienta demasiado para sostener el hielo al alcance de la perforadora PRIME-1. Necesitábamos encontrar un sitio con las condiciones favorables para poder recibir suficiente luz solar para cumplir con los requisitos de la misión y, al mismo tiempo, que sea un lugar seguro para aterrizar con buenas comunicaciones terrestres".

Para seleccionar esta ubicación de aterrizaje final, expertos de la NASA, la Universidad Estatal de Arizona, el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins, Nokia e Intuitive Machines crearon mapas de "extracción de hielo" de la superficie lunar utilizando datos de sensores remotos lunares.

Después de aterrizar, el taladro PRIME-1, conocido como TRIDENT, intentará perforar hasta un metro de profundidad, extraer suelo lunar, llamado regolito, y depositarlo en la superficie para el análisis del agua. El otro instrumento de PRIME-1, el espectrómetro de masas que observa operaciones lunares (MSolo), medirá los gases volátiles que escapan fácilmente del material excavada por TRIDENT.

PRIME-1 será la primera demostración de búsqueda y extracción de recursos en la Luna. El avance de este tipo de tecnologías es fundamental para establecer una presencia sólida y a largo plazo en el espacio profundo, incluso en la Luna como parte de las misiones Artemisa de la agencia. El simple hecho de operar y perforar en la resistente superficie lunar proporcionará información valiosa a los ingenieros para futuras misiones lunares, como la misión VIPER, que está programada para aterrizar en el Polo Sur lunar a finales de 2023.

Mientras PRIME-1 investigará los recursos debajo de la superficie lunar, Nokia se propondrá probar su red 4G/LTE reforzada con el espacio. Un pequeño rover desarrollado por Lunar Outpost se aventurará a más de un kilómetro y medio del módulo de aterrizaje Nova-C y probará la red inalámbrica de Nokia a varias distancias. El rover se comunicará con una estación base ubicada en Nova-C, y el módulo de aterrizaje comunicará los datos a la Tierra. Esta demostración podría allanar el camino para un sistema comercial 4G/LTE para comunicaciones de misión crítica en la superficie lunar. Esto incluye comunicaciones e incluso transmisión de video de alta definición desde astronautas a estaciones base, vehículos a estaciones base y más.

Cerca de allí, Micro-Nova de Intuitive Machines tendrá como objetivo desplegarse en la superficie y visitar un cráter cercano para adquirir imágenes y datos científicos. Luego enviará los datos a Nova-C. Micro-Nova puede transportar una carga útil de un kilogramo a más de 2,4 kilómetros para acceder a los cráteres lunares y permitir inspeccionar en alta resolución la superficie lunar. Esta demostración podría ayudar a allanar el camino para servicios comerciales adicionales de exploración lunar. En el futuro, los científicos pueden tener la oportunidad de equipar una tolva con sus propios pequeños instrumentos científicos, como cámaras, sismómetros, sistemas de medición lunar y más.

"Estas primeras demostraciones de tecnología emplean asociaciones innovadoras para proporcionar información valiosa sobre cómo operar y explorar la superficie lunar", dijo Niki Werkheiser, director de maduración de tecnología de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA en la Sede de la NASA en Washington. "Los datos informarán los diseños para la futura utilización de recursos in situ, movilidad, comunicaciones, energía y capacidades de mitigación de polvo".