Personas y robots colaborar¨¢n en la Luna
Los ingenieros dise?an bases, campamentos y operaciones de la futura exploraci¨®n espacial
El regreso de astronautas a la Luna, con campamentos o bases permanentes, con veh¨ªculos de superficie, laboratorios, plataformas para los cohetes, redes de comunicaciones y dem¨¢s infraestructuras, ha empezado a pasar del ¨¢mbito de la ficci¨®n y los deseos -donde nunca ha dejado de estar vigente- a las mesas de los ingenieros de las agencias espaciales. Tres d¨¦cadas despu¨¦s de que los ¨²ltimos astronautas del programa Apolo abandonaran el suelo lunar, con la haza?a tecnol¨®gica y el objetivo geoestrat¨¦gico cumplidos de sobra, EE UU ha retomado el reto de ocuparse de la Luna con algo m¨¢s que alg¨²n peque?o -y ¨²til- sat¨¦lite cient¨ªfico de observaci¨®n.
El plan es que los humanos vuelvan al sat¨¦lite terrestre en torno a 2020 o 2025 -como paso previo, tal vez, al viaje tripulado a Marte-, aunque de momento no se cuente con los 60.000 millones de d¨®lares que costar¨ªa lograrlo, seg¨²n datos de Michael Griffin, director de la NASA. En la estela de tal declaraci¨®n de intenciones, el resto de las agencias y pa¨ªses con actividad espacial est¨¢ midiendo sus propias capacidades para no quedarse al margen del nuevo desembarco lunar. Varias sesiones del Congreso Internacional de Astron¨¢utica, celebrado en Valencia, han abordado el tema, y una en concreto se ha ocupado de la futura alianza de robots y astronautas.
China prepara para 2007 la misi¨®n lunar Chang E, e India, la Chandrayaan 1
Una base cient¨ªfica permanente en la Luna, "similar a las estaciones de investigaci¨®n en la Ant¨¢rtida", explic¨® Robert P. Mueller, especialista de la NASA,
exigir¨¢ soluciones de ingenier¨ªa "que utilicen los puntos fuertes de los humanos y de los sistemas rob¨®ticos para compensar sus respectivas flaquezas". La alianza de personas y m¨¢quinas, aclar¨®, incrementar¨¢ la productividad de las primeras reduciendo sus riesgos y liberar¨¢ a los astronautas de trabajos mon¨®tonos y rutinarios para que exploten sus capacidades de curiosidad, intuici¨®n y flexibilidad.
El reto abarca las necesidades de viaje y maniobras orbitales y la construcci¨®n de infraestructuras en otro cuerpo del Sistema Solar en condiciones de escasa gravedad, de fuerte radiaci¨®n, sin atm¨®sfera y con temperaturas que van de 123 grados cent¨ªgrados positivos a 173 bajo cero; en resumen, en un mundo diferente, recordaron los especialistas en el congreso.
El primer problema para volver a la Luna es que no hay cohete capaz de llevar a los humanos, y nadie se plantea retomar los planos del poderoso Saturno V que lanz¨® a Neil Armstrong y al resto de los astronautas del Apolo. La NASA cuenta con adaptar su futuro sistema de transporte Ares-Orion, que volar¨¢ hacia 2012 ¨® 2014 a la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS), para ir a la Luna despu¨¦s. Por su parte, la ESA y Rusia tienen intenci¨®n de concebir alg¨²n transporte lunar tripulado.
De cualquier forma, antes de que viajen las personas habr¨¢ que hacer misiones rob¨®ticas de exploraci¨®n y ensayo de tecnolog¨ªas. Jap¨®n lanzar¨¢ el a?o que viene una nave orbital de observaci¨®n lunar, Selene. Para 2010 ¨® 2015 la agencia espacial nipona Jaxa estudia el env¨ªo de un veh¨ªculo autom¨¢tico todoterreno. S¨®lo despu¨¦s se plantear¨ªan los viajes de astronautas, o incluso una base lunar hacia 2025, inform¨® en Valencia Mitsushije Oda, de Jaxa.
Tambi¨¦n China tiene previsto lanzar en 2007 la misi¨®n lunar Chang E e India prepara la Chandrayaan 1, para 2008. La NASA lanzar¨¢ su Lunar Reconnaissance Orbiter dentro de dos a?os. Entre 2010 y 2015, seg¨²n los planes de unos y de otros, ir¨¢n a la Luna robots orbitales, m¨®dulos de descenso y veh¨ªculos rodados para ir ensayando tecnolog¨ªas de cara a futuras misiones tripuladas, resumieron los expertos de la ESA, que presentaron la experiencia de su reciente nave lunar Smart 1. Europa prepara ahora un veh¨ªculo todoterreno para enviarlo a Marte en 2011, el ExoMars.
En l¨ªneas generales los expertos coinciden en seguir una estrategia de varios pasos para volver a la Luna, empezando con misiones rob¨®ticas precursoras dedicadas a adquirir m¨¢s conocimiento de ese cuerpo celeste y seleccionar potenciales lugares de descenso. Despu¨¦s vendr¨ªan misiones m¨¢s ambiciosas de desarrollo de infraestructuras de superficie necesarias para garantizar la presencia humana.
Esas infraestructuras, en primer lugar, deber¨¢n proporcionar albergue y laboratorios a los astronautas. Un campamento lunar, explic¨® Muller, ser¨ªa una instalaci¨®n para misiones tripuladas de unos seis meses de duraci¨®n y podr¨ªa ser fija o m¨®vil, de manera que pueda desplazarse a medida que var¨ªen los lugares de inter¨¦s. Una base ser¨ªa una estaci¨®n permanente. Muller la compar¨® con la base Amundsen Scott en el polo Sur: una base de trabajo en un lugar remoto, en un clima muy duro y que requiere considerable log¨ªstica para mantenerla y operarla.
La base necesitar¨ªa una plataforma de descenso y lanzamiento de cohetes, ¨¢reas de habitaciones y laboratorios, planta energ¨¦tica, planta de producci¨®n y/o almacenamiento de agua, sistemas de tratamiento y reciclado de residuos y tal vez un ¨¢rea de explotaci¨®n minera cercana. Los montajes, operaciones y mantenimientos podr¨ªan ser cometido de los robots, ya fueran aut¨®nomos, semiaut¨®nomos o telecontrolados.
La investigaci¨®n cient¨ªfica, incluidas la astron¨®mica, centrar¨ªa la atenci¨®n de humanos y m¨¢quinas en la Luna. Pero tambi¨¦n la explotaci¨®n comercial, sobre todo la obtenci¨®n de minerales valiosos,podr¨ªa resultar rentable siempre si se desarrollasen sistemas de explotaci¨®n y transporte baratos.
Aunque todas las agencias espaciales hablan de colaboraci¨®n en el objetivo lunar, a¨²n se est¨¢n tanteando las condiciones de la misma. La clave, una vez m¨¢s, la tiene EE UU. Griffin declar¨® en Valencia: "Tengo claro lo que hay que hacer, los planes, y lo que estamos aclarando ahora es cu¨¢ndo, qui¨¦n, por qu¨¦ y c¨®mo". Reconoci¨® que EE UU no puede hacer en solitario ahora la exploraci¨®n lunar tripulada. "Las alianzas y la cooperaci¨®n son prioritarias para la NASA". Para otros responsables espaciales la inc¨®gnita est¨¢ precisamente en la definici¨®n de esa colaboraci¨®n: si se tratar¨ªa de poner en marcha un plan ¨²nico de regreso a la Luna o si ser¨ªa m¨¢s bien una suma de esfuerzos diferentes, como parece preferir EE UU.
Coches para rodar por otros mundos
La exploraci¨®n de la Luna y de otros planetas, tanto rob¨®tica como humana, requiere veh¨ªculos para transportar equipos -y gente- desde el punto de descenso al suelo a la base, o desde ¨¦sta a los lugares a explorar", recuerda Giancarlo Genta, ingeniero del Polit¨¦cnico de Tur¨ªn (Italia). Hasta ahora, dice, los veh¨ªculos que ruedan o han rodado por otros mundos (la Luna y Marte),
excepto el todoterreno lunar del programa Apolo (LRV), poco tienen que ver con las tecnolog¨ªas avanzadas de locomoci¨®n en la Tierra. Esto tiene que cambiar: "A corto y medio plazo, los veh¨ªculos rob¨®ticos o tripulados se basar¨¢n en las tecnolog¨ªas de nuestros autom¨®viles, benefici¨¢ndose de sus avances", afirma Genta.
Los veh¨ªculos que dar¨¢n movilidad a los astronautas en la Luna podr¨ªan ser transportes ligeros, peque?os y relativamente simples, en los que los astronautas tendr¨ªan que usar escafandras. Otra opci¨®n ser¨ªan veh¨ªculos complejos con habit¨¢culos protegidos en los que las personas ir¨ªan en mangas de camisa.
En su charla en el congreso de Valencia, el ingeniero italiano abord¨® el efecto de las condiciones
en otros cuerpos del Sistema Solar sobre el dise?o de los transportes. Dichas condiciones son, sobre todo, la baja gravedad, la tenue atm¨®sfera, la escas¨ªsima humedad y los rangos extremos de temperaturas. La baja gravedad, por ejemplo, abarata la locomoci¨®n en superficie pero reduce las fuerzas de contacto del veh¨ªculo. "Incluso en carreteras de suelo duro, las prestaciones de los veh¨ªculos seguir¨ªan siendo limitadas desde el punto de vista de aceleraci¨®n, frenado y manejo. Esto impedir¨ªa alcanzar velocidades altas por el suelo, y exigir¨ªa recurrir a otras formas de desplazamiento r¨¢pido", explica Genta.
Lo que est¨¢ claro es que tanto el suelo de la Luna como el de Marte es favorable al tr¨¢nsito de veh¨ªculos. La polvorienta Luna est¨¢ cubierta de regolito y tiene zonas planas, con baches y muchas piedras, as¨ª como otras con cr¨¢teres
y pronunciadas pendientes.
El LRV era una m¨¢quina notable, destac¨® Genta. Con una masa de 210 kilogramos, tres metros de longitud y una capacidad de carga de 450 kilos, pod¨ªa sortear obst¨¢culos de 30 cent¨ªmetros de altura y ten¨ªa una autonom¨ªa de 78 horas. La velocidad m¨¢xima de 18 kil¨®metros por hora era te¨®rica, puntualiz¨® Robert Mueller, de la NASA, ya que, explic¨®, los astronautas del Apolo notaron dificultades de control del veh¨ªculo a¨²n yendo m¨¢s despacio.
Las condiciones extraterrestres en cada caso determinar¨¢n el dise?o de sistemas de frenado, de tracci¨®n, de ruedas, de estabilidad, de amortiguaci¨®n, de seguridad de los astronautas y de energ¨ªa. Los veh¨ªculos podr¨ªan llevar paneles solares, generadores de radiois¨®topos, bater¨ªas recargables, pilas de combustible o motores de combusti¨®n interna, se?al¨® Genta.
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