La Luna puede parecer estéril, y lo es. Sin embargo, cierta especie de primates curiosos todavía está muy interesada en explorar la Luna, descubrir sus secretos y tal vez establecer una presencia a más largo plazo allí. Pero los primates sedientos necesitan agua, y solo hay una fuente primaria en la Luna: el agua congelada en cráteres sombreados en los polos lunares.
Hemos estado en la Luna antes. Ahora apuntamos de nuevo a la Luna. Esta vez nos gustaría quedarnos más tiempo. Pero para ello, necesitaremos ayuda de nuestras herramientas avanzadas. Una de esas herramientas avanzadas son los rovers, y desempeñarán un papel fundamental en la exploración de la Luna.
Investigaciones recientes muestran que el agua congelada se extendió por diferentes áreas de la Luna. Pero son los polos los que son la fuente más prometedora, especialmente el polo sur lunar. Los cráteres del polo sur están en permanente sombra, y el hielo de agua y otros volátiles allí se remontan a los años de formación del Sistema Solar.
Esa agua es vital para cualquier habitación humana en la Luna. Es imposible transportar grandes cantidades de agua allí, por lo que es necesaria la extracción de agua in situ. Necesitamos agua para beber. Pero también podemos dividir el agua en oxígeno e hidrógeno. Oxígeno para la respiración y la propagación de plantas, e hidrógeno para el combustible para cohetes.
Pero antes de que podamos confiar en el agua congelada en cráteres sombreados, necesitamos aprender mucho más sobre ella y el terreno que la alberga. Necesitamos buscadores lunares en forma de rovers. Aquí es donde entran en juego la ESA y el ESRIC (Centro Europeo de Innovación de Recursos Espaciales).
La ESA y ESRIC desafiaron a las empresas canadienses y europeas a competir en un desafío del rover lunar. ESRIC puso a prueba a los rovers de doce equipos en un entorno lunar simulado en un antiguo hangar de aviones en los Países Bajos. La región del polo lunar es muy diferente de las regiones planas de las tierras altas en las que aterrizaron las misiones Apolo. El polo sur lunar está marcado con cráteres y está iluminado lateralmente por el Sol, que apenas se eleva sobre el horizonte.
Los organizadores esparcen 200 toneladas de roca de lava por el hangar para simular ese entorno. Luego esparcieron rocas alrededor, y 100 rocas más grandes de más de un metro de ancho, cada una geolocalizada con precisión.
ESRIC dio las ubicaciones de las rocas a los equipos de rover en un mapa que simulaba un mapa orbital. Los mapas mostraban a los equipos las características a gran escala por las que tenían que navegar, pero las características a menor escala se dejaron como sorpresas. Esto imitó una misión real, donde los mapas orbitales pueden preparar a los rovers para su misión en la superficie, pero no por completo. El paisaje lunar simulado estaba oculto detrás de una cortina negra para que los equipos solo pudieran ver el entorno a través de los sensores de sus rovers.
«Los rovers de la competencia tuvieron que navegar y mapear todo el entorno de prueba para buscar recursos utilizables, lo que significa, en primer lugar, rastrear su ubicación, identificar los mejores y más seguros pasajes para acceder a ellos y luego recopilar información sobre las características y la composición de las rocas que encuentran», explicó Massimo Sabbatini.
«Los diversos equipos adoptaron varios enfoques en términos de locomoción – teníamos vehículos con ruedas, rastreados y también a pie – así como instrumentación visual y multiespectral, y en algunos casos múltiples en lugar de rovers individuales. Los cinco de los 12 equipos que pasan a la siguiente etapa reciben una subvención de desarrollo para aumentar su preparación tecnológica antes del desafío de la segunda etapa, organizado por ESRIC en Luxemburgo este otoño».
Cada equipo tenía 2,5 horas para completar las tareas. Su rover tuvo que atravesar los obstáculos en el paisaje lunar en el camino a un cráter, y luego buscar recursos. Los requisitos eran desafiantes, y no todos los equipos tuvieron éxito. Algunos rovers no tenían suficiente iluminación, otros se quedaron sin energía y otros equipos tuvieron dificultades para comunicarse con sus rovers.
«No todos llegaron al cráter en absoluto: algunos grupos descubrieron que no tenían suficiente iluminación en sus rovers, otros sufrieron problemas de batería», dijo Sabbatini. “Algunos tuvieron dificultades con el retraso de señal artificial que incluimos, que simula la experiencia real de teleoperar a la Luna. Pero es justo decir que todo el mundo aprendió mucho, incluyéndonos a nosotros».
Franziska Zaunig es una coorganizadora que está supervisando la segunda fase de estos ensayos de rover para la ESA. Zaunig dijo que todos los equipos de la competencia encontraron la experiencia positiva, incluso aquellos que no avanzaron a la siguiente fase.
«Todo el mundo tuvo una prueba práctica y de alta presión de sus tecnologías, lo que ayudó a resaltar cualquier característica que aún necesite mejorar», dijo Zaunig.
Cinco equipos salieron de esta ronda. Cada uno de los equipos ganó 75 000 euros para desarrollar aún más sus rovers. El próximo otoño, los cinco equipos competirán en la siguiente ronda en Luxemburgo del 7 al 9 de septiembre. Ese desafío será similar a este, con equipos mapeando un entorno lunar simulado en un período de tiempo determinado.
Bob Lamboray es el asesor estratégico y director de proyectos de ESRIC. «ESRIC está deseando dar la bienvenida a estos cinco ganadores de esta fase a Luxemburgo», dijo Lamboray. «A través del premio ESRIC, apoyaremos al ganador final para que madure aún más su diseño y, con suerte, llegue a la Luna en un futuro próximo».
Dr. Matt Cross es ingeniero de sistemas en Mission Control, el equipo canadiense que avanzó a la siguiente ronda. «¡Estoy emocionado de continuar con la próxima ronda del Desafío de Recursos Espaciales!» dijo Cross. «Proporciona una oportunidad única para probar nuestras operaciones de misión en un entorno nunca antes visto, al igual que experimentaremos cuando operemos un rover en las regiones polares del sur polar. ¡Estamos emocionados de avanzar en nuestro software de operaciones para cumplir con lo que esperamos que sea un desafío aún mayor!»
La ESA está trabajando en la misión European Large Logistics Lander (EL3), que podría llegar a la Luna ya en 2028. Está en la fase de concepto y diseño, pero si sigue adelante, EL3 será un módulo de aterrizaje versátil capaz de entregar diferentes cargas útiles a la Luna. Una de esas cargas útiles será un rover.
Hay diferencias críticas entre las históricas misiones Apolo Luna y las próximas misiones como Artemisa. Los astronautas Apolo trabajaron a plena luz del día y nunca pasaron una noche en la fría oscuridad de la Luna. Pero las misiones futuras, especialmente al polo sur perpetuamente sombreado, tendrán que lidiar con el frío y la oscuridad. Esto requiere rovers robustos con amplia potencia e iluminación, entre otras cosas. Uno de los rovers en estos desafíos podría terminar siendo el precursor del eventual rover que EL3 lleva a la Luna.
Los cinco equipos que están pasando a la siguiente fase son:
- ETH Zurich y Universidad de Zurich (Suiza)
- ? ukasiewicz – PIAP (Polonia)
- FZI Forschungszentrum Informatik (Alemania)
- Servicios de aplicación espacial y Universite Du Luxembourg & Dynamic Imaging Analytics & Centro de Investigación de La Palma y Universidad de Lorena y The Open University (Bélgica/Luxemburgo/Reino Unido/España/Francia)
- Servicios Espaciales de Control de Misiones (Canadá)
- Más Información:
- Comunicado de prensa: Rovers ganadores del desafío polar lunar
- ESA: European Large Logistics Lander
- Wikipedia: Agua Lunar
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Karla Isela Lara Flores