Mientras la NASA se prepara para enviar un vehículo lunar al polo sur de la Luna, ha pedido a los diseñadores de neumáticos que fabriquen un juego de ruedas que pueda sobrevivir a las duras condiciones
En 2030, los astronautas estadounidenses volverán a la superficie de la Luna. Cuando aterricen, se enfrentarán al mismo reto que millones de universitarios egresados de todo el mundo: necesitarán un buen auto.
La misión lunar, denominada Artemis V, tiene previsto enviar a dos astronautas a la superficie lunar para realizar durante seis días experimentos científicos en el polo sur de la Luna. Para ello, la NASA les tiene previsto un todoterreno con neumáticos resistentes. Esta primavera, la NASA anunció que tres grupos habían sido seleccionados para llevar a cabo estudios de un año de duración sobre lo que se necesita para desarrollar un Vehículo Lunar (LRV, por su siglas en inglés). Entre los grupos, figuran las dos compañías de neumáticos: Goodyear y Michelin. El otro competidor, Venturi Astrolab, ha presentado su propio diseño de rueda lunar.
El finalista del contrato se anunciará probablemente dentro de un año, y quienquiera que diseñe el LRV se enfrentará a serios retos. La NASA ha solicitado que el vehículo no solo esté listo para conducirse con dos astronautas a bordo, sino que permanezca en la Luna durante años para realizar experimentos científicos y trabajos comerciales, incluso sin la presencia humana.
Colocar neumáticos de goma normales en el polo sur de la Luna, en plena noche, donde las temperaturas pueden alcanzar los 300 grados Fahrenheit (unos 150 grados Celsius), podría terminar en una tragedia. Los neumáticos se hundirán en el suelo lunar suelto, y la intensa radiación solar de la Luna, que carece de atmósfera protectora, empezará instantáneamente a descomponer el caucho. A continuación, el frío extremo congelará los neumáticos, impidiendo que se deformen o compriman y dificultando su rodadura. Se volverán quebradizos y se romperán.
El típico neumático no sirve
Los problemas empeoran con el tiempo. El suelo lunar, o regolito lunar, es muy abrasivo, explica Florian Vilcot, experto en innovación y diseñador de Michelin. Esa abrasividad amenaza con desgarrar rápidamente cualquier material no equipado. Esto es especialmente importante para el LTV porque Michelin está diseñando un neumático para que dure 10 años y recorra más de 6,200 millas (10,000 kilómetros). En comparación, los Vehículos Lunares o “buggies lunares” que participaron en las misiones Apolo a principios de la década de 1970 recorrieron unas 18 millas (menos de 30 kilómetros) cada uno.
Además, los documentos de la NASA en los que se plantean las especificaciones necesarias de los LTV señalan que, aunque la agencia no tiene previsto que el vehículo salte, “existirán casos momentáneos no planificados” en los que una rueda tenga que abandonar la superficie de la Luna.
Las empresas de neumáticos aún no han concluido sus estudios de viabilidad, pero ya han dado a conocer algunos detalles sobre su trabajo. En una declaración escrita, John Kantura, director sénior del programa de arquitecturas de movilidad de Goodyear, declara que la empresa se centra en la búsqueda de nuevos materiales y arquitecturas “para garantizar que el neumático sea capaz de soportar la exploración durante toda la duración de la misión a la Luna”.
Venturi Astrolab, que presentó su vehículo de exploración y logística flexible (FLEX) en 2022, ha mostrado ruedas lunares “deformables” que, según la empresa, estarán formadas por unos 200 cables que actuarán como radios, una llanta exterior rellena de muelles y un nuevo material flexible para la banda de rodadura. Un portavoz de Astrolab señala que el diseño para el rover seguirá cambiando a medida que la empresa perfeccione su modelo mediante pruebas a lo largo del próximo año.
Lo que propone Michelin
Michelin se enfoca en la creación de la “gran zona de contacto”, es decir, la empresa quiere que sus neumáticos se aplanen para hacer el mayor contacto posible con la superficie lunar. Esa gran superficie de contacto será útil cuando el LTV tenga que entrar y salir de los cráteres del polo sur de la Luna, donde los neumáticos enfrentarán unos 20 grados de inclinación en el suelo suelto. También contribuirá a mantener la eficiencia energética de todo el vehículo, lo que será vital cuando este, alimentado por un conjunto solar, se esfuerce durante los períodos oscuros en el polo lunar.
A esta “deformabilidad” máxima contribuirán nuevos tipos de materiales para los neumáticos, de los que Michelin aún no ha compartido detalles. No obstante, Vilcot afirma que la empresa ha llegado a una sorprendente conclusión sobre el diseño: “La mejor solución para crear movimiento en suelo suelto es no tener ningún dibujo en la banda de rodadura del neumático”. Un neumático de luna lisa tendrá el mayor contacto con el suelo.
Las dificultades con los neumáticos no son un problema teórico en el espacio. En 2017, cinco años después de que el rover Curiosity de la NASA aterrizara en la superficie del planeta rojo, la agencia informó de que había descubierto dos pequeñas roturas en las bandas de rodadura de su rueda central izquierda. En ese momento, el rover solo había recorrido 16 kilómetros. Un equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro elaboró nuevas directrices sobre dónde y cómo conducir el vehículo para limitar los daños. También diseñaron un plan de contingencia. Si las ruedas se dañan demasiado, el LTV debería ser capaz de chocar repetidamente contra una roca para arrancar una parte de la rueda dañada. Pero unas buenas ruedas dan buenos resultados. Siete años después, Curiosity sigue funcionando.
Fuente: es.wired.com