La NASA tiene grandes planes para su programa Artemis:devolver a los estadounidenses a la luna por primera vez desde 1972 y establecer una base lunar para humanos para finales de la década.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Arizona está utilizando redes de robots para crear estructuras inspiradas en termitas que ayudarán a los astronautas a sobrevivir en el duro entorno de la luna.
El profesor asociado Jekan Thanga y sus estudiantes del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería han desarrollado prototipos de sus estructuras de sacos de arena lunares y el concepto subyacente de una red de robots que pueden construirlos. Las estructuras contienen sensores que ayudan en la construcción y luego alertan a los astronautas sobre cambios en las condiciones ambientales.
Tech Launch Arizona, el brazo de comercialización de la universidad, trabajó con Thanga para presentar patentes sobre las redes de procesamiento informático distribuido que el equipo desarrolló para vincular estas estructuras y robots.
Sivaperuman Muniyasamy, estudiante de doctorado en ingeniería aeroespacial, y Thanga presentaron un artículo que detalla la tecnología el 1 de febrero en la Conferencia de Orientación, Navegación y Control de la Sociedad Astronáutica Estadounidense.
"Al publicar el artículo en la conferencia, obtenemos comentarios de otros expertos que realmente nos ayudan a avanzar", afirmó el primer autor Muniyasamy.
Thanga estima que los astronautas aterrizarán por primera vez en la luna como parte de Artemisa en 2026 o 2027. En un consorcio llamado LUNAR-BRIC, su equipo se está asociando con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Caltech y MDA, una empresa de robótica espacial, para desarrollar tecnología para Artemisa. alunizajes.
"No es casualidad que este equipo tenga un socio académico, un socio comercial y una agencia gubernamental", dijo Thanga. "Dados los desafíos, parte del camino es que colaboremos."
Las estructuras lunares son sólo un comienzo para el equipo universitario de Thanga y LUNAR-BRIC en su búsqueda para apoyar una economía espacial. A los pocos años del primer aterrizaje exitoso, dijo, la NASA buscará construir instalaciones para el hábitat y la industria a largo plazo, como la minería ambientalmente responsable de lunas y asteroides.
Los habitantes de la Luna necesitarán refugios seguros semipermanentes mientras buscan ubicaciones óptimas para erigir edificios permanentes, dijo Thanga, añadiendo que confía en que se emplearán estructuras de sacos de arena, fundamentalmente simples.
Thanga se sintió intrigado por primera vez por un vídeo de YouTube que mostraba el trabajo de Nader Khalili. En la década de 1980, el difunto arquitecto presentó a la NASA la idea de estructuras de sacos de arena para habitar en la luna y el espacio. Luego, Khalili desarrolló la construcción con sacos de arena SuperAdobe para hogares de todo el mundo.
Thanga superpuso a las ideas de Khalili los conceptos de rascacielos de insectos. Estos montículos de termitas tipo catedral, comunes en los desiertos africanos y australianos, regulan el entorno de los nidos subterráneos.
"En el caso de las termitas, es muy relevante para nuestros desafíos fuera del mundo. Los ambientes desérticos extremos que enfrentan las termitas son análogos a las condiciones lunares", dijo Thanga. "Es importante destacar que todo este enfoque no depende del agua. La mayor parte de la Luna es un desierto completamente seco".
Thanga lleva mucho tiempo interesado en aplicar la arquitectura de los sistemas sociales de los insectos (como una colonia de termitas que construye y mantiene un montículo grande y complicado) a redes de robots distribuidos, en las que las máquinas trabajan juntas de forma cooperativa sin intervención humana.
"Aprender sobre eso me ayudó a orientarme hacia los sistemas distribuidos para la construcción", dijo.
El equipo de Thanga investigó si los sacos de arena llenos de regolito, tierra y fragmentos minerales de la superficie de la luna podrían reemplazar los materiales de construcción tradicionales para viviendas lunares, almacenes, torres de control, garajes para robots, plataformas de aterrizaje, chaquetas protectoras para robots y muros antiexplosión para proteger los activos durante despegues y aterrizajes turbulentos.
Los refugios con sacos de arena, de fácil y rápido montaje por robots, reducen el material que debe transportarse a la luna, proporcionan un buen control climático y protegen contra terremotos lunares y otros peligros.
Los robots incorporan sensores y componentes electrónicos en los sacos de arena y los llenan con regolito lunar antes de ensamblar las estructuras en su lugar. Algunos sensores proporcionan datos de ubicación para ayudar a los robots a colocar los sacos de arena. Otros proporcionan información ambiental y capacidades de comunicación para advertir de peligro.
En la Luna, las temperaturas oscilan entre -298° y 224° Fahrenheit; los micrometeoritos bombardean la superficie a una velocidad media de 60.000 mph; y la radiación solar y el polvo lunar amenazan la exploración.
Proporcionado por la Universidad de Arizona
