¿Qué vehículos utilizarán los astronautas para atravesar la Luna?

Neumáticos que soporten 300 grados. Baterías que funcionen a temperaturas gélidas. Brazos robóticos para realizar minuciosas tareas de construcción. La capacidad de hacer un trompo en la superficie lunar. Todos ellos (excepto quizá el último) son requisitos de la próxima generación de vehículos lunares que acompañarán a los astronautas del programa Artemis de la NASA a la Luna.

Artemis no es el programa Apolo de tus padres (o abuelos): a partir de 2026, la NASA no planea limitarse a visitar la Luna, sino quedarse allí y construir un hábitat sostenible y permanente en el polo sur lunar, posiblemente rico en agua, que servirá como puesto avanzado de investigación, centro de ingeniería y nexo de unión de una economía extraterrestre.

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Para ahorrar tiempo, maximizar sus aventuras exploratorias e impulsar su producción científica, la NASA ha decidido que sus futuros caminantes lunares dispongan de un Vehículo Lunar Terrestre (VLT), el todoterreno por excelencia.

El mes pasado, la agencia espacial anunció que tres consorcios, encabezados por Intuitive Machines de Texas, Lunar Outpost de Colorado y Venturi Astrolab de California, habían sido elegidos para diseñar estos veloces vehículos extraterrestres. A lo largo del próximo año, cada uno de ellos será evaluado por la NASA, que elegirá al ganador con un contrato de 4600 millones de dólares.

En la actualidad, la misión Artemis III, prevista para finales de 2026, tiene como objetivo llevar astronautas a la Luna. El plan es desplegar el VTL ganador con la tripulación del Artemis V. ¿Cuál utilizarán los astronautas para, entre otras cosas, viajar por la superficie lunar?

De Apolo a Artemisa: cómo serán los nuevos vehículos lunares

Cada una de las tres últimas misiones Apolo tenía su propio Vehículo Lunar de Exploración, un rover eléctrico que ampliaba el radio de búsqueda alrededor de los módulos de aterrizaje. “Tus herramientas, tus piedras, tu cámara, tú mismo. Si necesitas llegar a algún sitio a toda prisa, el rover es la forma de hacerlo", afirma Paul Byrne, científico planetario de la Universidad Washington (Estados Unidos).

Pero eran objetos de un solo uso. “Les funcionaba tener este vehículo pequeño, ligero y desechable”, comenta Lara Kearney, directora del programa de la NASA para Actividad Extravehicular y Movilidad Humana en Superficie en el Centro Espacial Johnson.

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Pero los tiempos han cambiado. “Lo que (la NASA) busca ahora es más una capacidad sostenible a largo plazo en la que probablemente volverán para establecer instalaciones o bases en algún lugar alrededor del polo sur de la Luna”, explica Pete McGrath, Director de Operaciones de Intuitive Machines.

Eso significa que se necesita un rover (término coloquial para referirse a un vehículo espacial terrestre) que sea duradero, recargable, capaz de desplazar diversas cargas útiles, realizar innumerables investigaciones científicas e incluso moverse de forma autónoma (o ser pilotado a distancia desde la Tierra) cuando los astronautas ni siquiera estén presentes. 

La esperanza es que los VTL no solo puedan seguir haciendo ciencia, sino también construir puestos avanzados y equipos, como redes de comunicaciones, antes de que lleguen los astronautas, lo que daría a los humanos más tiempo para llevar a cabo tareas científicas más complejas.

“Es como combinar el buggy lunar (de la era Apolo) y el vehículo científico de Marte. Eso es lo que intentamos hacer", asegura Kearney.

Luchando contra los extremos: cuáles son los requisitos para construir un vehículo lunar

La NASA tiene una serie de requisitos básicos que deben cumplir los tres diseños. Los vehículos deben poder superar pendientes moderadas y tener una autonomía de 10 kilómetros desde el módulo de aterrizaje (o, en su caso, el hábitat) con una sola carga de batería. 

El vehículo y sus baterías alimentadas por energía solar deben ser capaces de sobrevivir durante unas horas en algunas de las regiones permanentemente sombreadas del polo sur, zonas de frío glacial y oscuridad eterna en las que se cree que hay reservas de agua helada, que puede utilizarse para hidratarse, cultivar y fabricar combustible para cohetes.

Estos tres vehículos no estarán presurizados, lo que significa que los astronautas tendrán que llevar trajes espaciales para utilizarlos. Y lo ideal sería que, en lugar de enviar varios vehículos para cada misión de astronauta, los VTL tuvieran una vida útil de 10 años.

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Es más fácil decirlo que hacerlo. El duro ciclo día-noche significa que “los neumáticos experimentarán temperaturas más frías que el nitrógeno líquido y 100 grados por encima del agua hirviendo”, sostiene Jaret Matthews, fundador y CEO de Astrolab.

Las baterías de los vehículos eléctricos a veces tienen problemas en la Tierra. En la Luna, a veces gélida, este problema es mucho más grave. Mantener el VTL solar en el polo sur lunar es posible si se le puede ordenar que circule y persiga al Sol. Pero una opción mejor es crear baterías que puedan sobrevivir a la oscuridad. “Es un problema técnico muy difícil que tenemos que resolver”, afirma Justin Cyrus, fundador y director general de Lunar Outpost.

Luego está el suelo lunar: un material abrasivo y escurridizo a diferencia de la arena del desierto. “Es más como conducir sobre fibra de vidrio, y se pega a todo”, admite McGrath. Cada VTL debe resistirse a sucumbir a él, pero si algo se estropea, el LTV debe poder repararse a sí mismo o ser reparado rápidamente por los astronautas.

“No tengo una gasolinera ni un taller donde pueda repararlo”, añade McGrath. “Es como hacer una parada en boxes en la Indy 500: ágil, rápida y eficaz”.

Haciendo acrobacias lunares: cómo serán los vehículos lunares que están en desarrollo

A pesar de sus similitudes básicas, los tres VTL tienen una filosofía de diseño diferente. Y aunque los consorcios no pueden revelar demasiado sobre sus vehículos individuales en plena competición, han ofrecido algunas pistas tentadoras.

Lunar Outpost, en asociación con Lockheed Martin, General Motors, Goodyear Tire & Rubber Company y MDA Space, está fabricando un vehículo de transporte de última generación. “Es un camión espacial. Está pensado para mantener y construir infraestructuras a gran escala en la superficie lunar", indica Cyrus. 

Él explica que la avanzada tecnología de baterías les permitirá hacer funcionar el VTL durante la gélida noche lunar, con o sin astronautas presentes. Y su vehículo, con un conjunto de brazos robóticos, debería ser capaz de realizar detalladas tareas de construcción y transporte de carga.

Su caballo de batalla ya ha sido contratado para volar en varias misiones lunares inminentes dirigidas tanto por socios comerciales como por otras agencias espaciales. Y “queremos que sea la columna vertebral de la campaña Artemis”, afirma Cyrus.

Intuitive Machines es más conocida por ser la empresa que, a principios de este año, hizo aterrizar (aunque de forma un tanto accidentada) la nave espacial Odysseus en el polo sur lunar, la primera nave espacial estadounidense en la Luna desde 1972. Aprovechan esa valiosa experiencia y la de sus socios (entre ellos AVL, Boeing, Michelin y Northrop Grumman) para construir el Moon Reusable Autonomous Crewed Exploration Rover, o Moon RACER, VTL.

Como su nombre lo indica, se trata de un diseño de VTL centrado en el astronauta que se parece más a un vehículo de carreras. “Boeing también construyó el vehículo lunar original”, explica McGrath. Su diseño es altamente modular, explica, lo que significa que sus partes pueden ser fácilmente intercambiadas por otras, por humanos o (potencialmente) de forma autónoma.

En colaboración con Axiom Space y Odyssey Space Research, el Flexible Logistics and EXploration, o FLEX, LTV de Astrolab tiene el aspecto de un elegante y compacto buggy. “Está diseñado para ser el vehículo más versátil jamás creado”, asegura Matthews, señalando su arquitectura altamente modular. 

Ya disponen de un prototipo terrestre a escala real, y una versión del FLEX ya está lista para dirigirse a la Luna en una misión comercial de SpaceX Starship, llevando consigo 1.5 toneladas de instrumentos, experimentos y otras cargas.”Ese mismo diseño de plataforma central es también la base del diseño de nuestro Vehículo Terreno Lunar”, sostiene.

No solo banderas y huellas: el futuro de los vehículos lunares

No sabemos cuál de los tres VTL tiene más posibilidades de ser elegido por la NASA para formar parte del programa Artemis. Pero sí sabemos que el ganador no estará solo mucho tiempo: para la misión Artemis VII, se espera que la agencia espacial japonesa (JAXA) haya terminado de construir su propio vehículo. 

Y este estará presurizado, lo que significa que los astronautas irán dentro, sin traje espacial, desplazándose de un modo no muy distinto a como los exploradores utilizan los sumergibles robóticos para investigar el fondo marino.

Este rover, que debe recorrer al menos 19 kilómetros con una sola carga, podrá alojar a los astronautas durante 30 días, lo que lo convierte en un vehículo de reconocimiento de largo alcance. “Es un cambio de juego legítimo”, opina Byrne. “Podrías vivir en esta cosa. Ya no estás limitado por los consumibles de tu traje”. Y si los astronautas necesitan vestirse para explorar a pie, pueden hacerlo.

Tras el fin del programa Apolo, era difícil imaginar un puesto de avanzada humano en nuestro vecino lunar. Pero “toda la premisa de Artemis es tener una presencia sostenida en la Luna. No solo banderas y huellas, sino volver y quedarnos", dice Matthews. 

Y los anuncios de licitación de vehículos lunares hacen que esta posibilidad parezca considerablemente más tangible. No es difícil imaginarse los cuatro rovers (utilizados por diversas agencias espaciales y empresas de vuelos espaciales) paseando por el polo sur lunar.

“Así es como conseguiremos que el espacio sea sostenible”, dice Cyrus. “Así es como lograremos que la humanidad viva y trabaje en otros cuerpos planetarios”.