Agencias espaciales de todo el mundo tienen planes para continuar la exploración de la Luna en las próximas dos décadas, enviando robots cada vez más sofisticados que allanen el camino a los astronautas que, algún día, vuelvan a caminar sobre la superficie lunar. Sin embargo, no será fácil. Un contratiempo importante para estos proyectos es el polvo que se encuentra en la superficie lunar, un material abrasivo, pegajoso y poco saludable para respirar. Ahora, un equipo anglo-francés de científicos han modelado cómo este polvo afectará a los vehículos rover que viajen por la superficie lunar. Y ha concluido que existe un grave riesgo de que rovers que se mueven alrededor de la salida y la puesta del Sol puedan quedar envueltos en polvo. El trabajo ha sido presentado en la Reunión Nacional de Astronomía que se celebra en St. Andrews (Reino Unido).
En la década de los 60 y los 70, los Estados Unidos y la Unión Soviética enviaron a nuestro satélite natural una serie de misiones robóticas (Surveyor y Luna) y tripuladas (las Apolo). Todas estos misiones dieron a los científicos contemporáneos un banco de datos sobre el medioambiente lunar, incluyendo su molesto polvo. Los principales problemas asociados con él son su abrasividad, la adherencia a las ropas y los equipos, la reducción de la visibilidad especialmente durante el aterrizaje y el efecto sobre la salud humana de la inhalación de las partículas de polvo. Los astronautas descubrieron que el polvo se pegaba a todos los materiales, algo que podría ser fatal si dañaba sistemas de soporte vital.
La nueva investigación, presentada por Farideh Honary, de la Universidad de Lancaster, presenta un estudio del movimiento simulado del polvo lunar cerca de un rover. Las simulaciones se realizaron para dos situaciones lunares diferentes: la frontera entre la noche y el día, cuando el Sol se sale o se pone, y a plena luz del día. El rover se modeló como una caja rectangular de 3m x 1,5m x 2m colocado un metro por encima de la superficie lunar.
Además, los científicos simularon una superficie lunar de 30 m de largo x 30 m de ancho y 20 m de altura. Las partículas de polvo se introdujeron en la simulación durante un período de tiempo, cuando la superficie y el rover estaban en equilibrio eléctrico.
Un rover con forma de cúpula
En las pruebas, las partículas de polvo viajaron hacia arriba por encima de la altura de la rover, pero los resultados sugieren que se movieron en diferentes direcciones según el momento del día que se estaba representando. En el lado diurno, las partículas son empujadas hacia el exterior y en el que recrea las condiciones de puesta y salida del Sol, el polvo viaja arriba y abajo sobre el rover, reagrupándose en el vacío sobre el mismo. Los resultados sugieren que una estructura como un rover puede recoger una cantidad importante de polvo con el tiempo y que esto va a pasar con mayor rapidez al amanecer y al atardecer.
Honary cree que esto tiene implicaciones para el diseño del rover: «En la mayor parte de la superficie lunar un rover experimentaría aproximadamente 14 días de luz solar seguidos de 14 días de oscuridad, por lo que la transición entre los dos durará mucho tiempo para los estándares terrestres. Los ingenieros realmente necesitan pensar en ello», señala. Una solución podría ser la construcción de «un robot con forma de cúpula para que el polvo simplemente caiga al suelo».
Actualidado:
Una nueva sonda se dirige a la Luna. En la madrugada del sábado, la NASA ha lanzado la sonda espacial LADEE que orbitará cerca de su superficie para estudiar la composición de su atmósfera y determinar si el denominado polvo lunar que allí se concentra puede ser un obstáculo de cara a futuros viajes de astronautas.
La sonda LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) despegó a las 23.27 desde el centro de vuelo la NASA Wallops, en Virginia (5.27 horas del sábado en España) y viajó a bordo de un cohete Minotaur V del Ejército de EEUU fabricado por la empresa privada Orbital Sciences Corp.
La nave recogerá y analizará muestras de partículas de polvo lunarque se encuentran en la atmósfera. Es abrasivo y pegajoso, así que los científicos quieren averiguar hasta qué punto puede dañar los equipos o ser peligroso para los seres humanos. Entre otras respuestas, esperan averiguar también si este polvo cargado eléctricamente por la luz del sol fue el que provocó un efecto óptico que los astronautas de varias misiones Apolo describieron como un resplandor en el horizonte lunar.
Tenue atmósfera
Está previsto que la misión tenga una duración de 160 días. Tardará un mes en llegar a la órbita de la Luna y después pasará los 30 días siguientes comprobando el funcionamiento de sus instrumentos, como un nuevo y sofisticado sistema de comunicación por láser que la NASA quiere utilizar en futuras misiones como podría serlo el viaje a Marte.
Tras la misión, la sonda se destruirá impactando contra la superficie lunar. Recreación del choque.| NASA
Tras las pruebas comenzará la fase científica, que se prolongará durante 100 días. Durante este periodo la nave utilizará los instrumentos que lleva a bordo para intentar determinar la composición química de la delgada atmósfera de nuestro satélite. John Grunsfeld, uno de los directores científicos de la NASA, cree que «la tenue atmósfera de la Luna podría ser más común en el Sistema Solar de lo que pensábamos».
A lo largo de su misión orbitará la Luna a una altitud que oscilará entre los 20 y los 150 kilómetros. Cuando concluya su trabajo, la nave se destruirá impactando contra la superficie lunar.
Además de conocer mejor el resto de planetas y objetos celestes que hay en el Sistema Solar, uno de los objetivos de LADEE es contribuir a preparar una nueva misión tripulada a la Luna. Y es que esta misión fue aprobada antes de que Barack Obama cancelara el programa ‘Constelación’ para que el hombre regresara a la Luna.
Aunque los resultados científicos que obtendrá serán valiosos para los científicos con independencia de que los astronautas de EEUU regresen a la Luna, el envío de LADEE vuelve a poner de manifiesto la falta de coherencia que muchos ven en los planes actuales de la NASA.
Y es que, no son pocos los científicos y astronautas que sostienen que para poder hacer realidad una misión tan compleja y cara como mandar seres humanos a Marte (que podría tener una duración total de unos dos años) será indispensable ensayar y probar antes la tecnología en la Luna, mucho más cercana y accesible.
Producción en serie de naves espaciales
La sonda LADEE cuenta con un presupuesto total de unos 280 millones de dólares (213 millones de euros), de los que la mitad corresponden al diseño y construcción de la propia nave, que pesa 383 kilogramos y tiene el tamaño de un coche pequeño.
Precisamente el aspecto económico es uno de los puntos fuertes de esta misión, según la NASA, que subraya que se trata de la primera nave cuyo diseño permitirá fabricar nuevos vehículos prácticamente en serie, reduciendo progresivamente el precio de futuras sondas que podrían ser enviadas no sólo a la Luna sino a cualquier otro objeto de nuestro Sistema Solar.
Hasta ahora, cada nave se concebía como si fuera única. Su diseño y fabricación se ajustaban al objetivo de cada misión y los modelos no eran reutilizables. El objetivo es encaminarse a la producción en serie.
«Esta misión muestra cómo es posible construir una nave espacial de primera clase a un precio reducido utilizando un proceso de manufacturación y ensamblaje más eficiente», ha declarado Butler Hine, jefe del proyecto LADEE en el Centro de Investigación la NASA Ames (California), donde se llevó a cabo todo el proceso de diseño, fabricación, ensamblaje y pruebas de la sonda.
