El aterrizaje suave de la sonda espacial india "Chandrayaan-3" ("Chandra" = la Luna; "Yaan" = medio de transporte) en el polo sur del satélite de la Tierra el 23 de agosto de 2023 fue ampliamente difundido por los medios de comunicación. Este éxito convierte a la India en el cuarto país que envía con éxito una sonda espacial a la Luna. Destaca especialmente el hecho de que el polo sur apenas ha sido explorado hasta ahora, y la misión no tripulada permitió a la Organización India de Investigación Espacial (ISRO), con sede en Bengaluru, llevar a cabo dos semanas de investigación y averiguar más información sobre el agua congelada en la Luna, entre otras cosas. El vehículo lunar de seis ruedas "Pragyaan" (= sabiduría) fue capaz de recorrer más de 100 metros en total e incluso superó con éxito una prueba de "rebote".
El Pragyaan fue capaz de proporcionar datos sobre las propiedades del suelo y la roca lunares, incluida la composición química y elemental, durante un periodo de dos semanas. Se utilizaron diez sensores de temperatura para medir el perfil de temperatura de la corteza lunar.
El módulo de aterrizaje Vikram ("Vikram" = valiente) y el rover están equipados con diversos instrumentos de medición. La sonda Langmuir se utilizó para determinar la densidad de las partículas cargadas. El Instrumento para la Actividad Sísmica Lunar (ILSA) se utilizó para analizar la actividad sísmica alrededor del lugar de aterrizaje. El ILSA es el primer instrumento en la Luna basado en la tecnología MEMS (sistemas microelectromecánicos). Registró las vibraciones causadas por los movimientos del rover y otras cargas útiles. ILSA consta de un grupo de seis acelerómetros de alta sensibilidad fabricados mediante el proceso de micromecanizado del silicio. El elemento central del sensor consiste en un sistema muelle-masa con electrodos estructurados en forma de peine. Las vibraciones externas hacen que el muelle se desvíe, lo que provoca un cambio en la capacitancia que se convierte en un voltaje. Además, también se encuentra en la Luna un instrumento auxiliar denominado "Laser Retroreflector Array (LRA)", perteneciente a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de Estados Unidos. Esta estructura ligera con ocho retrorreflectores puede servir como estación geodésica a largo plazo y marcador de localización en la superficie lunar. La composición química del regolito lunar se analizó con dos espectrómetros, también en relación con el material que podría proceder de asteroides caídos. Los análisis espectroscópicos revelaron por primera vez la presencia de azufre. En la superficie lunar se detectaron elementos como aluminio, hierro, calcio, cromo, titanio, manganeso, oxígeno y silicio. El azufre encontrado plantea nuevos interrogantes sobre el origen de la Luna.
Un gran número de mujeres científicas e ingenieras también han contribuido a cada uno de los programas de la ISRO. Las más de 100 mujeres empleadas desempeñaron un papel directo e importante en la concepción, diseño, realización, pruebas y puesta en marcha de Chandrayaan-3.
El éxito de la misión Chandrayaan-3 es un gran incentivo para la I+D y la industria aeroespacial. Un proyecto de alta tecnología tan complejo sólo ha podido ser un éxito gracias a la buena cooperación entre la ISRO y las instituciones y empresas indias, tanto pequeñas como grandes. Las principales áreas de investigación de la ISRO incluyen desarrollos en tecnología de satélites, avances tecnológicos en vehículos de lanzamiento, ciencia de los materiales, teledetección, sistemas de comunicación, navegación, conocimiento de la situación espacial, meteorología espacial y ciencia planetaria.
Cambio de temperatura en la superficie lunar al aumentar la profundidad
Entre los temas relacionados con las tecnologías de superficie y la ciencia de los materiales en la organización paraguas ISRO y sus institutos de investigación repartidos por toda la India se encuentran los siguientes:
- Anodizado negro de aluminio 6061T6 y cromado
- Películas poliméricas electrocrómicas para el control de la temperatura de naves espaciales
- Tecnología de precursores cerámicos derivados de polímeros para cerámicas de alta entropía y UHTC
- Recubrimientos de conversión para aplicaciones aeroespaciales
- Recubrimientos funcionales asistidos por calor/plasma
- Desarrollo de revestimientos para filtros IR
- Revestimientos y carcasas flexibles de apantallamiento EMI y resistentes a la radiación para la electrónica de a bordo, aptos para el espacio
- Desarrollo de una resistencia de película seca para la integración de películas finas en cerámicas LTCC
- Desarrollo de un proceso de revestimiento químico de plata sin cianuro.
- Desarrollo de un proceso de dorado químico
- Metalización de materiales compuestos para mejorar la conductividad eléctrica y térmica en el desarrollo de componentes de RF.
- Generación de modelos de daños para la predicción de defectos durante el conformado de metales
- Aleaciones altamente entrópicas como recubrimiento de oxidación resistente a altas temperaturas para motores semicriogénicos
- Desarrollo de un nuevo recubrimiento de barrera térmica para reducir el flujo de calor en la cámara de empuje de un motor semicriogénico.
- Desarrollo de materiales de revestimiento para su uso en entornos de alta temperatura.
ISRO ofrece transferencia de tecnología en las siguientes áreas
- Revestimiento de plata sobre aluminio 6061T6, invar, cobre y aluminio DMLS
- Dorado sobre aluminio 6061T6, Kovar, acero inoxidable EN 1.4301, bronce fosforoso y aleaciones de Ti
- Ni-P químico, anodizado negro, cromado, anodizado de Al 6061T6
- Recubrimiento blanco y negro para control térmico
- Recubrimiento ópticamente difuso para esfera integradora
- Recubrimiento negro a base de óxido de cobre con gran capacidad de absorción sobre Al-6061 y cobre
- Anodizado negro integral sobre aleaciones de magnesio con capa protectora de silicato
- Recubrimientos negros de níquel químico con alta capacidad de absorción solar sobre Invar 36, y
- Aluminio con capa protectora de silicato
- Producto de revestimiento Compound EPY1061, un sistema a base de epoxi modificado con amidoamina, especialmente desarrollado para proteger las superficies metálicas de la corrosión en un medio acuoso de perclorato de estroncio.
En la misión Chandrayaan-3 han participado más de 200 empresas, como Linde India y Tata Consulting Engineers. India quiere vender comunicaciones por satélite en el futuro y -como Estados Unidos- allanar el camino al sector privado hacia el espacio. Con vistas a la política de seguridad, el país también planea desarrollar su propio sistema de navegación regional para depender menos del sistema GPS estadounidense. Los costes de la misión india Chandrayaan-3, equivalentes a unos 66 millones de euros, fueron significativamente inferiores a los de proyectos comparables en Estados Unidos, Rusia o China.
Puede leer más sobre Chandrayaan-3 en Galvanotechnik 11/2023.El Dr. Anand Sharma, ex empleado de ISRO, escribe sobre Chandrayaan-3 y con más detalle que aquí sobre la tecnología de superficie implicada en el proyecto.
