La próxima generación de rovers lunares podría moverse como platillos voladores

¿Podría la próxima generación de vehículos lunares parecerse a los ovnis? Para algunos, la idea no es tan descabellada como parece.

Investigadores del MIT han probado recientemente un nuevo concepto para un ‘rover flotante’, una nave espacial que en lugar de depender de un enfoque tradicional de ruedas en el suelo, utilizará el campo eléctrico natural de la luna para levitar sobre su superficie.

Debido a que los cuerpos celestes como la luna y otros asteroides carecen de atmósfera, no pueden desviar el viento solar y, por lo tanto, pueden acumular campos eléctricos a través de la exposición directa al sol y al plasma circundante. La carga resultante es lo suficientemente fuerte como para levantar partículas de polvo en el aire, un fenómeno que se asemeja más a la forma en que la electricidad estática puede ponerle los pelos de punta a alguien.

El rover flotante funciona utilizando una fuente de energía barata pero efectiva: propulsores de iones en miniatura. Normalmente se utiliza para propulsar naves espaciales a través del espacio, en este caso, pequeños haces de iones se utilizan para cargar el vehículo y aumentar la carga natural de la superficie, lo que crea una fuerza poderosa que repele el vehículo desde el suelo.

Oliver Jia-Richards

, estudiante de posgrado en el MIT y autor principal del papel, dice que la idea del equipo para el proyecto se originó originalmente en La investigación de la NASA sobre la levitación del polvo, que es el estudio de cómo la electricidad estática y el polvo se comportan en un ambiente sin aire como la luna, y cómo la combinación podría afectar los sistemas mecánicos y eléctricos, los que permiten que funcionen los rovers. Eso lo llevó a preguntarse si era posible aplicar el concepto a la exploración e ingeniería espaciales.

“Está inspirado en los procesos naturales que ya ocurren en estos asteroides”, dice. Y debido a que su rover no entraría en contacto con la superficie, las maniobras que se hicieron imposibles para un rover con ruedas podrían intentarse con éxito.

Aunque tanto los rovers lunares como los marcianos normalmente se someten a cientos de pruebas destinadas a simular situaciones únicas y condiciones estresantes, ninguna misión ha escapado aún de la inevitabilidad del desgaste. Pero el diseño simple en forma de disco del MIT podría ayudar a prolongar la vida útil de la misión y, según Jia-Richards, podría “potencialmente proporcionar una forma mucho más precisa y fácil de maniobrar en estos terrenos accidentados y entornos de baja gravedad”.

Los investigadores tienen un obstáculo principal que quieren superar: el tamaño del rover. Su pequeña estatura presenta algunas limitaciones en la cantidad de instrumentos científicos que podría llevar el rover. Pero ser tan pequeño también tiene ventajas únicas.

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“Son pequeños y están restringidos en cuanto a los instrumentos científicos que pueden llevar. La idea es que lances varios de ellos ”, dice Jia-Richards. Los comparó con los Cubesats —pequeños satélites que normalmente permanecen en la órbita baja de la Tierra— y explicó que, si bien un rover flotante individual no sería más capaz que un rover típico, varios dispositivos que operan en equipo podrían imitar fácilmente sus habilidades.

También hay otros desafíos. Hacer despegar un vehículo de superficie es una tarea complicada. Debido a que la fuerza gravitacional de la Tierra es mucho mayor de lo que podría manejar un rover suspendido, el equipo tuvo que diseñar sus propias condiciones en las que el rover podría prosperar.

Para probar su concepto, el grupo creó primero un vehículo de prueba hexagonal compacto, no más grande que la palma de la mano de alguien. Después de instalar cinco propulsores de iones (uno apuntando hacia arriba, los otros cuatro apuntando hacia abajo), que impulsan el vehículo hacia adelante, el dispositivo se suspendió en una cámara de vacío para simular cómo le iría al rover en varios cuerpos planetarios.

Jia-Richards y su equipo finalmente descubrieron que con suficiente potencia, un rover de dos libras podría levitar al menos un centímetro del suelo en un gran asteroide como Psyche, pero necesitaría aproximadamente cinco veces más potencia para lograr lo mismo en la luna.

El MIT planea continuar afinando el rover flotante probando qué tan bien opera en diferentes entornos. Si tiene éxito, Jia-Richards dice que en 10 o 20 años más adelante, visualiza el dispositivo como una herramienta de exploración flexible, una que podría viajar individualmente o en una pequeña flota.

“El objetivo final probablemente sería que fueran autónomos”, dice. Y aunque todavía queda mucho por hacer antes de que su concepto se convierta en un producto terminado, su trabajo ya está obteniendo apoyo profesional.

Olga Bannova, profesor asociado de la Universidad de Houston, cree que los sistemas robóticos deberían tener un papel en constante evolución en apoyo de los esfuerzos de exploración espacial dirigidos por humanos. Y aunque le gustaría ver al MIT realizar pruebas de vuelo adicionales con modelos más grandes y más potentes, dice que seguirá de cerca el progreso de su equipo.

“Me emociona cada vez que alguien está superando los límites”, dice Bannova. “Para mí, siempre vale la pena [exploring] al menos porque incluso en el camino, tal vez al final, los resultados no serán exactamente los que se proyectan al principio, pero desencadenarán algunas otras ideas “.

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