Así funciona LR3, el retrorreflector lunar #Apollo11

Así funciona LR3, el retrorreflector lunar #Apollo11

Mediante un pulso de láser, es posible medir la distancia de la Tierra a la Luna con gran precisión.

Aún 45 años después del alunizaje del Eagle, todavía sigue en funcionamiento un valiente dispositivo de investigación (y mi cachivache lunar favorito): el Retro-Reflector Laser de Rango, LR-3.

Lejos de ser un simple espejo, LR-3 es una pieza-equipo diseñada para poder conducir experimentos de medición de rango lunar. Se entregaron tres de estas piezas a la luna y están ubicadas en sectores específicamente marcados en caso que los quisieras buscar con un telescopio potente.

El reflector del Apollo 15 es tres veces más grande que los otros dos y la gran mayoría de los experimentos de medida de distancia se ejecutan desde el McDonald Observatory en Estados Unidos y el observatorio Côte d’Azur en Francia.

LR3, visto desde enfrente.

El funcionamiento de un retrorreflector es simple: una combinación de espejos que retorna cualquier haz de luz exactamente al mismo lugar de donde este fue generado. Su opuesto es un simple espejo que cuando le disparas luz, la rebota hacia otro lugar y es el porqué en los espejos convencionales se invierten izquierda con derecha y abajo con arriba, generando una “imagen” de algo detrás del marco.

Los retrorreflectores se utilizan muy a menudo en aplicaciones de carretera donde quieres alertar al conductor y por mera conveniencia reutilizas la misma luz de su coche para iluminar un anuncio vial más que al mismo tiempo se vea de máximo brillo para la persona que emite el haz de luz.

Entonces.. ¿qué hace uno de estos en la Luna?

Aún hoy hay observatorios que conducen el experimento de medición de distancia. Disparan un pulso de láser y miden el desplazamiento de la frecuencia de este mismo al volver. Toma aproximadamente 2.4 segundos en ir y volver y cuando llega estas ya midiendo en el orden de fotones. ¿Que se ha encontrado?

  • La Luna esta a unos 363,104km – 405,696km de distancia (según la fecha y momento del año, con rango de error de unos 1.3mm)
  • La órbita de la Luna se está alejando de la Tierra a un ritmo de 3.8cm por año, debido a las mareas terrestres.
  • La Luna probablemente tiene un núcleo líquido.

Adicional el LR3 ha sido pieza fundamental para acotar el error de la medida de la constante gravitacional de Newton y luego re-comprobar la predicción de órbita lunar ya que esta se ha comportado consistentemente entre los límites predichos por la teoría de la relatividad de Einstein.

¿Puedes hacer el experimento del retrorreflector en casa?

Para no dar largas… no, a menos que seas parte de la familia Stark. Vas a requerir un láser que pueda generar pulsos muy definidos. Algo así como 1,000 fotones por pulso (en verde de 532nm) como mínimo. Digo que es el mínimo de definición ya que ese pulso de 1,000 fotones va a retornar a la tierra con un fotón solamente y básicamente vamos a requerir un sensor con capacidad de distinguirlo del resto de radiación de luz de fondo.

De todos modos, los Mythbusters se avientan a tomar una medida ellos para la cámara. Los datos que se recopilan por parte de la gente bonita de la comunidad científica son de libre acceso, caso que quieran crear una simulación lunar.

Igual, tanta limitante no detuvo a los escritores detrás de The Big Bang Theory en invitar a que nuestros super científicos de sillón intenten recrear el experimento en su terraza. Me dan envidia verlos experimentar… como de quedar de un verde 532nm. Les comparto la escena para cerrar.

Especial 45 años del Apollo 11 en FayerWayer