Investigadores liderados por Jun Ye en JILA, en Boulder, Colorado, sugieren colocar un láser ultrestable en uno de los cráteres permanentemente ensombrecidos de la Luna para mejorar la navegación de aterrizadores y rovers lunares. El entorno gélido y libre de vibraciones cerca de los polos lunares podría permitir una precisión sin precedentes en el tiempo y el posicionamiento. Esta configuración podría respaldar actividades desde la medición del tiempo lunar hasta la coordinación de satélites.
La propuesta se centra en explotar las regiones polares de la Luna, donde cientos de cráteres permanecen en sombra perpetua debido a la mínima inclinación de la Luna. Estas áreas alcanzan temperaturas tan bajas como -253 °C (20 kelvin) durante el invierno lunar, proporcionando un entorno térmico estable que varía solo entre 20 y 50 kelvin a lo largo de las estaciones lunares. Jun Ye y su equipo en JILA argumentan que la ausencia de atmósfera, vibraciones y luz solar en estos cráteres los hace ideales para un láser ultrestable. Tales dispositivos, que rebotan haces de luz entre espejos en una cámara de silicio, requieren aislamiento para mantener la coherencia. En la Tierra, las versiones más avanzadas mantienen la coherencia solo durante segundos, pero una instalación lunar podría extender esto al menos a un minuto. «Todo el entorno es estable, esa es la clave», explica Ye. «Incluso al pasar por veranos e inviernos en la Luna, la temperatura aún varía solo entre 20 y 50 kelvin. Ese es un entorno increíblemente estable». El láser funcionaría como referencia para diversas aplicaciones, incluyendo el establecimiento de una zona horaria lunar, la sincronización de satélites en formación voladora mediante mediciones de distancia láser, e incluso la transmisión de señales a la Tierra, donde un haz llega en poco más de un segundo. Simeon Barber, de la Open University en el Reino Unido, considera el concepto prometedor a pesar de los desafíos de implementación. «Hemos visto varios aterrizadores polares lunares recientes tener eventos de aterrizaje subóptimos debido a las condiciones de iluminación, que dificultan el uso de sistemas de aterrizaje basados en visión», señala Barber. «Usar un láser estable para apoyar el posicionamiento, la navegación y el tiempo podría aumentar la fiabilidad de los aterrizajes exitosos en latitudes altas». La idea se basa en cavidades ópticas ya desarrolladas en los laboratorios de JILA y se detalla en un preprint en arXiv.
