lunes, 31 de marzo de 2014

Astromóviles: vehículos de exploración espacial


Autor: Juan Carlos Sierra Escudero.
Alumno del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica (Universitat Internacional Valenciana, VIU)
Asignatura: Comunicación de la Astronomía.  


1. Introducción
La necesidad del ser humano por conocer y comprender su entorno y encontrar explicación científica ha abarcado a todas las áreas del conocimiento y desde el siglo pasado, coincidiendo con los avances tecnológicos en metalurgia, física, astronáutica, sistemas de propulsión y comunicaciones hicieron posible que el hombre llegase y explorase la Luna sobre el terreno y para mejorar su movilidad recurrieron a vehículos tripulados por ellos mismos recorriendo decenas de kilómetros de superficie lunar e incluso transportando decenas de kilogramos en los contenedores habilitados al efectos en estos vehículos. 




2. ¿Qué es un astromóvil?
Los astromóviles, también conocidos como Rover o Vehículos de Exploración Espacial son vehículos de rueda, cadena o tablas de esquíes diseñados para moverse en la superficie de un planeta, satélite u otro objeto astronómico con guiado remoto, manual, programado, o conjunto.

Dentro de la amplia variedad que analizaremos a continuación, algunos astromóviles han sido diseñados para transportar astronautas e incluso material recolectado durante misiones espaciales tripuladas así como sensores e instrumentos de comunicación, guiado y de índole científica. Otros en cambio, son vehículos dirigidos a distancia con diferentes grados de auto guiado robóticos parcial o completamente autónomos. El método de ubicación en el objeto astronómico es mediante transporte en vehículo espacial para lo cual es absolutamente indispensable un sistema de plegado y ensamblaje fiable.

3. Inicios
Es significativo que 42 años antes de la redacción del presente trabajo coincide con la llegada de Neil Armstrong y 'Buzz' Aldrin a la luna en el módulo lunar Apolo 1. Desafortunadamente, en Julio de 1969 cuando se posaron en el Mar de la Tranquilidad, aún tenían que pasearse por ella a pie, pero apenas dos años después, el Apolo 15 transportó en su interior el primer vehículo diseñado para tal efecto con tracción integral, ruedas de aluminio tejido y propulsado por motores eléctricos alimentados por baterías de 36 voltios en sus tres metros de longitud y escasos 95 cts. de altura. Otras cuatro misiones siguieron esta hazaña hasta 1972 con el Apolo 17 en su regreso a la Tierra en lo que fue la primera fase de exploración lunar y según la NASA ha publicado en numerosas ocasiones, las tres últimas misiones fueron las más valiosas y fructíferas desde el punto de vista científico, fundamentalmente gracias a los astromóviles, también llamados LRV o Lunar Roving Vehicles, Vehículos Itinerantes Lunares, y que permitieron a los astronautas recorrer decenas de kilómetros mientras que los pioneros del Apolo 11 y 12 tuvieron que realizar a pie sus Actividades Extra-vehiculares (EVAS). Cabe reseñar que los astronautas Shepard y Mitchell, del Apolo 14, tuvieron que trasladar su instrumental en un dispositivo con forma de carro. 




4. Requerimientos y desafíos tecnológicos
Lógicamente, estos vehículos están sometidos a condiciones más duras que sus homólogos terrestres y deben de cumplir con unos requisitos de fiabilidad, compacidad, autonomía y resistencia muy superiores debido a los altos niveles de aceleración, reducido peso, temperaturas extremas, corrosión, erosión e incluso el efecto de los rayos cósmicos e incluso el polvo. 

Amén de severas restricciones de peso y volumen, los vehículos deben tener un sistema de plegado que facilite su almacenamiento y posterior utilización. 

En términos de autonomía, comunicación y seguimiento, gracias a las nuevas tecnologías de captación de energía mediante placas solares, en el caso de vehículos desplazados en lugares más remotos como Marte conocidos como MER (astromóviles exploradores de Marte), debido a que la velocidad de las señales de radio requieren un tiempo determinado, no pueden ser controlados remotamente en tiempo real para lo cual estos robots son capaces de operar autónomamente con una pequeña ayuda del control de tierra y programas informáticos diseñados al efecto.


5. Misiones Actuales

Tanto Estados Unidos con el Spirit y el Opportunity, y China con el Chang’3 tienen en la actualidad astromóviles en Marte y la Luna respectivamente.



En un futuro reciente se prevé que este tipo de vehículos sean capaces de realizar perforaciones y prospecciones geológicas, amén de un mayor alcance y autonomía. 

Entre sus características estructurales muchas partes de acero y aluminio serán cambiadas por piezas de fibra de carbono, así como los neumáticos de aire sustituidos por neumáticos de ebonita sin aire y además con radios flexibles. Algunos vehículos como el Lunar Electric Rover tendrán estos cambios y estará listo para el 2018, entre otros modelos de diferentes naciones y comunidades. 

6. Usuarios
Sus orígenes se consideran recientes, tanto como el inicio de la carrera espacial en los años 60 que por los EEUU y la extinta URSS y que en la actualidad siguen plenamente vigentes por diferentes países o conjuntos como EEUU, Rusia, India, China y la Unión Europea.


Referencias bibliográficas:
http://www.nasa.gov/missions/highlights/schedule.html
http://www.zarya.info/Diaries/Luna/Luna17.php
http://ares.jsc.nasa.gov/HumanExplore/Exploration/EXLibrary/docs/ApolloCat/Part1/LRV.htm http://www.esa.int/ESA
http://lunarnetworks.blogspot.com
http://www.americaspace.com


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