Aquí es donde entrará Moonlight. El sistema puede incluir tres satélites de navegación en órbita lunar más uno dedicado a la comunicación. De esa manera, múltiples satélites pueden hacer ping a la Tierra en un momento dado, y el sistema sería resistente si falla un solo orbitador. (Debido a que la luna carece de atmósfera, los satélites serían más vulnerables a las tormentas solares y otros climas espaciales que los sistemas GPS o Galileo).
La mayoría de las tecnologías necesarias para Moonlight ya están disponibles, ya que la ESA y la NASA ya tienen satélites en órbita alrededor de la Tierra. Pero el proyecto lunar viene con sus propios desafíos. Por ejemplo, si uno colocara un reloj atómico en la luna y lo comparara con uno idéntico en la Tierra, el dispositivo lunar ganaría 56 microsegundos cada 24 horas. Eso se sumaría, y eventualmente alteraría la precisión de los sistemas de navegación.
Esta desalineación ocurre debido a la relatividad general, gracias a la menor atracción gravitatoria de la luna, dice Patla. Técnicamente, la medida ideal del tiempo vendría de un reloj atómico en el vacío del espacio, donde esencialmente no hay gravedad. Los relojes atómicos en la Tierra se ven afectados por la gravedad del planeta, pero son un estándar conocido. El tiempo lunar se vería afectado por una atracción gravitacional diferente que contribuiría a los microsegundos adicionales. Aún así, no es un gran problema: el desplazamiento de la hora lunar es predecible y se puede corregir.
También está la cuestión de qué ruta orbital deberían tomar esos satélites. La mayoría de los satélites alrededor de la Tierra tienen órbitas circulares, y eso es útil para una población que es escasa en los polos del planeta y se extiende por las latitudes medias. Pero siendo realistas, la mayoría de los astronautas en la próxima década o dos estarán estacionados cerca del polo sur lunar porque alberga hielo de agua que la gente quiere extraer. La ESA está estudiando la posibilidad de desplegar los satélites en órbitas elípticas para que tengan más tiempo dentro del alcance de las regiones polares. Más tarde, la agencia y sus socios podrían agregar satélites en diferentes órbitas para cubrir mejor otras áreas y estaciones terrestres para mayor precisión.
Los satélites utilizarán una frecuencia diferente (banda S, alrededor de 2 a 2,5 megahercios) que sus contrapartes terrestres (banda L, alrededor de 1 a 1,6 MHz) para que sus señales no interfieran con las comunicaciones terrestres o interrumpan futuros radiotelescopios en la cara oculta de la luna.
La ESA planea lanzar un satélite de prueba de tecnología llamado Lunar Pathfinder para fines de 2025, y luego tener lista la «capacidad operativa inicial» de Moonlight para fines de 2027, con un satélite dedicado que brinda servicios de comunicación limitados y una primera señal de rango de navegación. . La constelación completa de, muy probablemente, cuatro satélites estaría operativa a fines de 2030.
Y Moonlight no estará solo. La NASA está desarrollando su propio sistema análogo, trabajando en un horario similar. La agencia espacial china también está planeando su constelación de satélites, y algunas de esas naves espaciales podrían lanzarse a fines de 2024, con el objetivo inicial de apoyar a Chang’e 6, una misión de retorno de muestras lunares. La agencia espacial japonesa también tiene uno en proceso, con una misión de demostración programada para 2028.
Estas iniciativas jugarán un papel fundamental en el futuro de los viajes espaciales, dice Ventura-Traveset. Las nuevas generaciones de naves espaciales, incluidas las comerciales, no necesitarán antenas o sistemas de aterrizaje complejos y costosos; simplemente pueden aprovechar estos. “Hay más de 250 misiones en los próximos 10 años con la intención de ir a la luna”, dice. “Necesitamos tener esta infraestructura. Será un acelerador para la economía lunar”.
En un nivel filosófico, estos programas representan un cambio profundo en el concepto de cronometraje, dice Nesvold. “A lo largo de la mayor parte de la historia humana, hemos utilizado el espacio para decir la hora, incluidas las plantas, las estrellas y las fases de la luna”, dice. “Hace relativamente poco tiempo que se nos ocurrió esta idea de la tecnología del reloj, que nos permite coordinarnos entre nosotros sin tener que depender del espacio. Y ahora estamos implementando esta tecnología en la propia luna”.