Precedentes
El interés por los satélites en órbita lunar ha crecido durante la última década debido a la percepción de que la Luna podría ser accesible para misiones de bajo coste en los próximos años.
Desde el punto de vista de la astronomía y la ciencia del Sistema Solar, la Luna presenta la ventaja de constituir una plataforma limpia, no afectada por constelaciones de satélites y no tan saturada como la órbita terrestre baja (LEO), haciendo posible la observación de la Tierra desde distancias que permitan capturar su entorno más cercano, incluida la exosfera, magnetosfera, así como su respuesta a la meteorología espacial.
Misiones como la Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration (IMAGE, Fuselier et al., 2000) o las Two Wide-Angle Imaging Neutral-Atom Spectrometers (TWINS, McComas et al., 2009), aunque limitadas a unos pocos radios terrestres, demostraron la existencia de una componente extensa en la exosfera terrestre, en oposición a los modelos clásicos de distribución exosférica.
Observar la Tierra desde distancias alejadas es fundamental para el estudio de la exosfera terrestre, tal y como fue demostrado recientemente por la pequeña sonda japonesa PROCYON, con apenas 65 kg de masa y un tamaño de 55 cm x 55 cm x 65 cm, que en 2019 tomó una imagen profunda en Lyα de la Tierra desde una distancia de 0.1 UA, revelando una extensión exosférica de hasta 40 radios terrestres, una extensión que nunca había sido capturada con anterioridad.
Primeros pasos: La misión Earth-ASAP
En 2017, la ESA abrió una convocatoria específica para el desarrollo de pequeños satélites en formato CubeSat, para colocarlos en órbita lunar y utilizarlos en la exploración de la Luna y su entorno. A partir de esta llamada, surgió el proyecto EarthASAP, una propuesta para lanzar un pequeño cubesat de 12U con el objetivo de mapear desde la órbita lunar, la exosfera terrestre, la magnetosfera y su interacción con el viento solar desde una perspectiva global.
El proyecto EarthASAP estaba dedicado al diseño de un telescopio técnicamente simple, sin capacidad de apuntado, pero con control de actitud que le permitía apuntar hacia la Luna (dirección Nadir) y en la dirección opuesta (dirección Cenit) con precisión (Gómez de Castro et al. 2019). EarthASAP estaba equipado con un instrumento de imagen de campo amplio inspirado en el sistema óptico WALRUS (Wide Angle Large Reflective Unobscured System, Hallan et al. 1984), que consiste en tres espejos potentes: dos de ellos (M1 y M3) son esféricos y el intermedio (M2) tiene una curvatura prolada (ver imagen).
La misión EarthASAP no fue seleccionada por la ESA, pero su bajo coste y relevancia científica abrieron nuevas oportunidades.
Presente y futuro de la Misión
En 2019, dentro de la colaboración ruso-española-japonesa para la misión espacial World Space Observatory-UV (WSO-UV), se comenzó a evaluar posibilidades de utilizar los repuestos de esta misión en una similar a EarthASAP, más concretamente la implementación del detector FUV. Esto requirió modificar el diseño original de un cubesat autónomo e incluir un detector más grande y convertirse de esta manera en parte de la carga útil de una misión del programa lunar ruso. Así surgió el concepto del Observatorio UV Lunar (OUL).
La implementación del detector MCP mejoró significativamente el rendimiento del instrumento para la imagen de emisiones débiles y difusas sobre el fondo heliosférico.
El consorcio original, formado por científicos españoles, rusos y japoneses, fue ampliado con científicos mexicanos, colombianos y argentinos.
En 2023, el proyecto entró en una nueva fase con la creación de la Agencia Espacial Española, que ofreció la oportunidad de promover el proyecto a través de colaboraciones bilaterales y considerar la posibilidad de situar el OUL en órbita lunar, ya sea como una misión minisat autónoma o como un instrumento acoplado a cualquier orbitador lunar.