Personas y robots colaborarán en la Luna
Los ingenieros diseñan bases, campamentos y operaciones de la futura exploración espacial
El regreso de astronautas a la Luna, con campamentos o bases permanentes, con vehículos de superficie, laboratorios, plataformas para los cohetes, redes de comunicaciones y demás infraestructuras, ha empezado a pasar del ámbito de la ficción y los deseos -donde nunca ha dejado de estar vigente- a las mesas de los ingenieros de las agencias espaciales. Tres décadas después de que los últimos astronautas del programa Apolo abandonaran el suelo lunar, con la hazaña tecnológica y el objetivo geoestratégico cumplidos de sobra, EE UU ha retomado el reto de ocuparse de la Luna con algo más que algún pequeño -y útil- satélite científico de observación.
El plan es que los humanos vuelvan al satélite 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 dólares que costaría lograrlo, según datos de Michael Griffin, director de la NASA. En la estela de tal declaración de intenciones, el resto de las agencias y países con actividad espacial está midiendo sus propias capacidades para no quedarse al margen del nuevo desembarco lunar. Varias sesiones del Congreso Internacional de Astronáutica, 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 misión lunar Chang E, e India, la Chandrayaan 1
Una base científica permanente en la Luna, "similar a las estaciones de investigación en la Antártida", explicó Robert P. Mueller, especialista de la NASA,
exigirá soluciones de ingeniería "que utilicen los puntos fuertes de los humanos y de los sistemas robóticos para compensar sus respectivas flaquezas". La alianza de personas y máquinas, aclaró, incrementará la productividad de las primeras reduciendo sus riesgos y liberará a los astronautas de trabajos monótonos y rutinarios para que exploten sus capacidades de curiosidad, intuición y flexibilidad.
El reto abarca las necesidades de viaje y maniobras orbitales y la construcción de infraestructuras en otro cuerpo del Sistema Solar en condiciones de escasa gravedad, de fuerte radiación, sin atmósfera y con temperaturas que van de 123 grados centígrados 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 lanzó a Neil Armstrong y al resto de los astronautas del Apolo. La NASA cuenta con adaptar su futuro sistema de transporte Ares-Orion, que volará hacia 2012 ó 2014 a la Estación Espacial Internacional (ISS), para ir a la Luna después. Por su parte, la ESA y Rusia tienen intención de concebir algún transporte lunar tripulado.
De cualquier forma, antes de que viajen las personas habrá que hacer misiones robóticas de exploración y ensayo de tecnologías. Japón lanzará el año que viene una nave orbital de observación lunar, Selene. Para 2010 ó 2015 la agencia espacial nipona Jaxa estudia el envío de un vehículo automático todoterreno. Sólo después se plantearían los viajes de astronautas, o incluso una base lunar hacia 2025, informó en Valencia Mitsushije Oda, de Jaxa.
También China tiene previsto lanzar en 2007 la misión lunar Chang E e India prepara la Chandrayaan 1, para 2008. La NASA lanzará su Lunar Reconnaissance Orbiter dentro de dos años. Entre 2010 y 2015, según los planes de unos y de otros, irán a la Luna robots orbitales, módulos de descenso y vehículos rodados para ir ensayando tecnologías 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 vehículo todoterreno para enviarlo a Marte en 2011, el ExoMars.
En líneas generales los expertos coinciden en seguir una estrategia de varios pasos para volver a la Luna, empezando con misiones robóticas precursoras dedicadas a adquirir más conocimiento de ese cuerpo celeste y seleccionar potenciales lugares de descenso. Después vendrían misiones más ambiciosas de desarrollo de infraestructuras de superficie necesarias para garantizar la presencia humana.
Esas infraestructuras, en primer lugar, deberán proporcionar albergue y laboratorios a los astronautas. Un campamento lunar, explicó Muller, sería una instalación para misiones tripuladas de unos seis meses de duración y podría ser fija o móvil, de manera que pueda desplazarse a medida que varíen los lugares de interés. Una base sería una estación permanente. Muller la comparó 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 logística para mantenerla y operarla.
La base necesitaría una plataforma de descenso y lanzamiento de cohetes, áreas de habitaciones y laboratorios, planta energética, planta de producción y/o almacenamiento de agua, sistemas de tratamiento y reciclado de residuos y tal vez un área de explotación minera cercana. Los montajes, operaciones y mantenimientos podrían ser cometido de los robots, ya fueran autónomos, semiautónomos o telecontrolados.
La investigación científica, incluidas la astronómica, centraría la atención de humanos y máquinas en la Luna. Pero también la explotación comercial, sobre todo la obtención de minerales valiosos,podría resultar rentable siempre si se desarrollasen sistemas de explotación y transporte baratos.
Aunque todas las agencias espaciales hablan de colaboración en el objetivo lunar, aún se están tanteando las condiciones de la misma. La clave, una vez más, la tiene EE UU. Griffin declaró en Valencia: "Tengo claro lo que hay que hacer, los planes, y lo que estamos aclarando ahora es cuándo, quién, por qué y cómo". Reconoció que EE UU no puede hacer en solitario ahora la exploración lunar tripulada. "Las alianzas y la cooperación son prioritarias para la NASA". Para otros responsables espaciales la incógnita está precisamente en la definición de esa colaboración: si se trataría de poner en marcha un plan único de regreso a la Luna o si sería más bien una suma de esfuerzos diferentes, como parece preferir EE UU.
Coches para rodar por otros mundos
La exploración de la Luna y de otros planetas, tanto robótica como humana, requiere vehículos para transportar equipos -y gente- desde el punto de descenso al suelo a la base, o desde ésta a los lugares a explorar", recuerda Giancarlo Genta, ingeniero del Politécnico de Turín (Italia). Hasta ahora, dice, los vehículos 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 tecnologías avanzadas de locomoción en la Tierra. Esto tiene que cambiar: "A corto y medio plazo, los vehículos robóticos o tripulados se basarán en las tecnologías de nuestros automóviles, beneficiándose de sus avances", afirma Genta.
Los vehículos que darán movilidad a los astronautas en la Luna podrían ser transportes ligeros, pequeños y relativamente simples, en los que los astronautas tendrían que usar escafandras. Otra opción serían vehículos complejos con habitáculos protegidos en los que las personas irían en mangas de camisa.
En su charla en el congreso de Valencia, el ingeniero italiano abordó el efecto de las condiciones
en otros cuerpos del Sistema Solar sobre el diseño de los transportes. Dichas condiciones son, sobre todo, la baja gravedad, la tenue atmósfera, la escasísima humedad y los rangos extremos de temperaturas. La baja gravedad, por ejemplo, abarata la locomoción en superficie pero reduce las fuerzas de contacto del vehículo. "Incluso en carreteras de suelo duro, las prestaciones de los vehículos seguirían siendo limitadas desde el punto de vista de aceleración, frenado y manejo. Esto impediría alcanzar velocidades altas por el suelo, y exigiría recurrir a otras formas de desplazamiento rápido", explica Genta.
Lo que está claro es que tanto el suelo de la Luna como el de Marte es favorable al tránsito de vehículos. La polvorienta Luna está cubierta de regolito y tiene zonas planas, con baches y muchas piedras, así como otras con cráteres
y pronunciadas pendientes.
El LRV era una máquina notable, destacó Genta. Con una masa de 210 kilogramos, tres metros de longitud y una capacidad de carga de 450 kilos, podía sortear obstáculos de 30 centímetros de altura y tenía una autonomía de 78 horas. La velocidad máxima de 18 kilómetros por hora era teórica, puntualizó Robert Mueller, de la NASA, ya que, explicó, los astronautas del Apolo notaron dificultades de control del vehículo aún yendo más despacio.
Las condiciones extraterrestres en cada caso determinarán el diseño de sistemas de frenado, de tracción, de ruedas, de estabilidad, de amortiguación, de seguridad de los astronautas y de energía. Los vehículos podrían llevar paneles solares, generadores de radioisótopos, baterías recargables, pilas de combustible o motores de combustión interna, señaló Genta.
