Imagine que está planeando un viaje a un parque nacional remoto sin transporte público y con una gran distancia entre las atracciones. La mayoría de la gente traería una bicicleta o un coche. Ahora imagina ese parque a 405.500 kilómetros (252.000 millas) de distancia en la Luna. ¿Cómo te moverías?
Los primeros astronautas del Apolo sólo podían caminar una distancia limitada, llevando trajes voluminosos, mochilas de soporte vital y equipo científico. Su capacidad para explorar se vio limitada tanto por su resistencia física como por el período de soporte vital de 4 horas. A partir del Apolo 15, los astronautas condujeron el Lunar Roving Vehicle (LRV), una plataforma parecida a un insecto de dunas que amplió drásticamente su alcance.
Actualmente, la NASA está diseñando vehículos exploradores de próxima generación para estancias lunares prolongadas y una futura base lunar. Dos prototipos ilustran el salto en capacidad:un camión lunar sin presión (a veces llamado "carro") y un pequeño vehículo explorador presurizado (SPR). Mientras que el LRV original parecía un buggy, el SPR parece más bien una minivan compacta, capaz de atravesar la superficie de la Luna con una tripulación dentro de un hábitat sellado. El SPR incluso participó en el desfile inaugural del presidente Obama en 2009 en la Avenida Pennsylvania.
A principios de la década de 1970, un astronauta del Apolo entró en el chasis de aluminio del LRV, de 10 pies de largo, 6 pies de ancho y 4 pies de alto. El asiento central del vehículo parecía una silla de jardín, y el compartimiento de la tripulación albergaba dos asientos, una consola de visualización, un controlador manual y almacenamiento para equipo científico.
El compartimento delantero contenía las antenas de alta y baja ganancia, un sistema de alimentación de 36 voltios con dos baterías y equipo de navegación. El panel de visualización incluía una brújula solar, un velocímetro, un medidor de ángulo de inclinación y controles para la dirección eléctrica y los motores de accionamiento. Las cuatro ruedas del LRV, cada una con un diseño de doble bastidor con neumáticos de malla de alambre de piano galvanizado y chevrones de titanio, se podían dirigir y frenar de forma independiente, lo que garantizaba un radio de giro reducido de 10 pies y redundancia contra fallas.
Antes de partir, el conductor completó una lista de verificación inicial que comenzaba con una observación del Sol en la brújula. Esta lectura proporcionó a la computadora de navegación un punto de referencia relativo al módulo lunar, la base de operaciones de la tripulación. Luego, la computadora siguió la orientación del rover utilizando un giroscopio y contadores de revoluciones de las ruedas, mostrando el norte lunar en la pantalla.
El sistema de dirección del LRV se centraba en un controlador manual con una manija en T que podía girar hacia la izquierda, hacia la derecha, hacia adelante o hacia atrás. El controlador también incluía un botón de freno y un anillo de liberación del freno de mano. Los movimientos del mango se tradujeron en aceleración hacia adelante o hacia atrás y giros direccionales, lo que permitió a cualquiera de los astronautas conducir.
Su suspensión amortiguaba el terreno irregular, mientras que los puntos de apoyo para los pies, los asideros y los cinturones de seguridad aseguraban a la tripulación. El LRV podía sortear pendientes de hasta 25°, viajar 40 millas (67 km) en total y estaba limitado a un radio de 6 millas (10 km) desde el módulo lunar para protegerse contra el agotamiento del soporte vital. Ocurrieron percances mecánicos:en el Apolo 17, el comandante Gene Cernan rompió accidentalmente un guardabarros al pasar un martillo, pero la tripulación improvisó un reemplazo con un mapa laminado y cinta adhesiva, lo que permitió que el rover continuara.
A su llegada, los astronautas estacionaron el LRV y realinearon las antenas para mantener la comunicación con el control de la misión. Mientras la cámara de televisión del vehículo se operaba de forma remota, la tripulación desplegó instrumentos y recogió muestras, que almacenaron en el compartimento trasero. El LRV podría transportar un total de 1.080 libras (490 kg) cuando estaba completamente cargado, incluidos dos astronautas (800 lb/363 kg), equipo de comunicación (100 lb/45 kg), equipo científico (120 lb/54 kg) y rocas lunares (60 lb/27 kg). La capacidad de muestreo siguió siendo modesta, pero el diseño del vehículo extendió la exploración lunar más allá de las capacidades de caminar solo.
Durante el Apolo 17, el recorrido LRV más largo alcanzó los 20,1 km (20,5 millas), cubriendo una distancia máxima de 7,6 km (4,7 millas) desde el módulo lunar.
El camión lunar de la NASA es una plataforma móvil destinada a la construcción, excavación y transporte en futuras misiones de larga duración. Sin presión, requiere que los astronautas usen trajes mientras está en funcionamiento, pero puede acomodar hasta cuatro miembros de la tripulación. Seis ruedas, cada una con dos neumáticos y dirección independiente de 360°, otorgan una maniobrabilidad excepcional:hacia adelante, hacia atrás, hacia los lados o cualquier combinación.
Impulsado por dos motores eléctricos y una transmisión de dos velocidades, el camión puede levantar 4.000 libras (17.800 N) y alcanzar 15 mph (25 kph) sin carga. Las pruebas del prototipo se llevaron a cabo en el área de simulación lunar del Centro Espacial Johnson en Moses Lake, Washington, donde las dunas de arena emulan el regolito lunar.
A diferencia del LRV y el camión, el SPR proporciona un hábitat presurizado y sellado que protege a los astronautas de las erupciones solares y reduce la necesidad de usar trajes durante el trabajo de campo. Montada en el chasis del camión lunar, la cabina del SPR ofrece un amplio campo de visión y el hábitat puede servir como una estación científica de campo.
El módulo de hábitat tiene capacidad para dos miembros de la tripulación (cuatro en casos de emergencia) y proporciona un ambiente "en mangas de camisa" por hasta tres días. Incluye un baño pequeño, cabezal de ducha nebulizador, cortinas de privacidad, gabinetes para herramientas, banco de trabajo y asientos plegables que también funcionan como camas. Los alimentos se rehidratan en el lugar; El diseño compacto del módulo refleja el espacio limitado disponible en las misiones lunares. El astronauta Mike Gernhardt informó que durante las pruebas de campo en Arizona el interior era tan cómodo como el del transbordador espacial.
El acceso al hábitat se produce a través de una escotilla de acoplamiento con esclusa de aire o un puerto para trajes que permite a la tripulación ponerse los trajes sin despresurizar el módulo. La colocación del Suitport lleva diez minutos o menos, una mejora significativa con respecto a toda la despresurización del módulo lunar requerida durante el Apolo. El calor generado dentro del hábitat es rechazado por el hielo derretido en una esclusa de hielo que rodea el puerto, lo que reduce la carga útil de agua.
Antes del despliegue, los nuevos conceptos de rover se someten a rigurosas pruebas en entornos terrestres que imitan el terreno lunar y las temperaturas extremas. Los sitios de prueba incluyen las dunas de arena de Moses Lake, Black Point en Arizona, Haughton en el Ártico de Canadá y la Antártida. En una reciente prueba SPR de tres días en Black Point, astronautas y geólogos exploraron flujos de lava y reportaron una mayor productividad y una reducción del tiempo de uso del traje. Los participantes incluso aprendieron a cambiar una rueda pinchada mientras llevaban traje.
Actualmente, sólo la NASA y China llevan a cabo programas lunares tripulados activos. Si bien China presentó recientemente un vehículo robótico de propulsión nuclear, no ha anunciado un vehículo tripulado. La experiencia de la NASA en colocar astronautas en la Luna y operar rovers le otorga una clara ventaja.
El camión lunar y el SPR son parte de la iniciativa más amplia Regreso a la Luna de la NASA, que también incluye hábitats inflables y próximos vehículos de lanzamiento como Orion y Ares. Con estas tecnologías, la NASA pretende devolver al hombre a la Luna en 2020.
