Los robots en misiones espaciales pueden medir, construir, analizar y desempeñar un papel fundamental en la exploración lunar. Pero ¿cómo se adaptan a las duras condiciones de la Luna? Esto se puede comprobar en la sala Luna, el centro de investigación conjunto de la agencia espacial alemana (DLR) y la Agencia Espacial Europea (ESA), en Colonia inaugurado en septiembre pasado.
Recientemente, vehículos autónomos de la Universidad Tohoku de Japón han recorrido el polvo lunar de Luna. Los robots, desarrollados para operar y adaptarse mediante inteligencia artificial (IA), y bautizados MoonBots han practicado la recogida de piedras, la navegación autónoma y el ensamblaje de unidades robóticas más grandes.
Configuración Dragon del robot MoonBot.
El MoonBot es un sistema robótico modular y autoreconfigurable, diseñado para adaptar su estructura y comportamiento de forma autónoma a las diversas condiciones de la superficie lunar. Mediante aprendizaje basado en IA y estrategias de control cooperativo, los MoonBots pueden alternar entre modos de locomoción, formar conjuntos multirrobot y colaborar en tareas como el transporte de elementos de construcción o la navegación por terrenos irregulares.
En las instalaciones de Luna, los robots se han probado en un entorno polar lunar simulado. En una configuración destacada, denominada Dragon, el robot combinaba dos brazos con dos pares de ruedas. Esta configuración demostró su movilidad en un simulador de regolito lunar blando y deformable, navegando con éxito por un cráter, acercándose a rocas objetivo y ascendiendo una pendiente pronunciada de 20 grados.
Oportunidad excepcional
"La Instalación Analógica Luna brindó una oportunidad excepcional para evaluar el rendimiento de nuestro sistema robótico, MoonBot. La sala está completamente llena de simulador de suelo lunar de alta calidad, una característica excepcionalmente rara a nivel mundial, que nos permitió recopilar datos valiosos sobre la mecánica de tracción entre el suelo polvoriento y las ruedas de nuestro rover. El simulador de luz solar es otro activo notable de la instalación", dijo Kazuya Yoshida, del Laboratorio de Robótica Espacial (SRL) de la Universidad de Tohoku.
"Dado nuestro enfoque en la exploración de las regiones polares de la Luna, donde el Sol se mantiene muy bajo en el cielo y proyecta largas sombras, nos complació especialmente demostrar las capacidades de nuestro robot en un entorno tan realista y desafiante. Realmente parecía como si ya estuviéramos operando en el polo sur lunar", destacó el especialista.
El equipo del proyecto para el desarrollo de MoonBot está compuesto por investigadores del Instituto de Tecnología de Osaka, la Universidad de Kioto y la Universidad de Ciencia de Tokio, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) y la Universidad de Tohoku.
Vista de la instalación pionera europea desde el área de visitantes. Firma: DLR
La sala Luna cuenta con una superficie lunar simulada de 700 metros cuadrados llena de "polvo lunar", muy similar al regolito real: ese material fino y afilado que puede adherirse, por ejemplo, a equipos técnicos y causar problemas. Las rocas y piedras de la sala están modeladas según la geología real de la Luna, mientras que un simulador solar recrea las condiciones de iluminación que existen en el satélite natural de la Tierra.
Un área rebajada tres metros también permite probar técnicas de perforación. En el futuro, una rampa ajustable permitirá realizar experimentos en una superficie inclinada, y un Sistema de Descarga Gravitatoria pronto replicará la gravedad lunar: carros montados en el techo y sistemas de cuerdas permitirán a los astronautas y rovers desplazarse como si estuvieran en la Luna, con tan solo una sexta parte de su peso terrestre. FLEXhab, un módulo habitable para misiones de astronautas, está listo desde abril, y el invernadero de investigación Eden Luna también se conectará como módulo externo.
La «Luna en la Tierra» se inauguró oficialmente el 25 de septiembre de 2024. La región alemana de Renania del Norte-Westfalia financia el proyecto conjunto DLR-ESA con 25 millones de euros para que la instalación pueda ser utilizada por instituciones de investigación nacionales e internacionales, agencias espaciales, universidades, la industria y start-ups.
«Luna es una instalación pionera para la preparación de futuras misiones de astronautas y robots a la Luna», explicó Anke Pagels-Kerp, miembro de la Junta de División de Espacio del DLR. «Su equipamiento y su integración en un entorno de investigación más amplio permiten una amplia gama de simulaciones lunares. Con Luna, disponemos de una instalación única en el corazón de Europa donde empresas e institutos pueden probar sus tecnologías antes de desplegarlas en nuestro vecino más cercano. Además, los astronautas y los equipos del centro de control pueden entrenarse para sus misiones en condiciones lo más realistas posible», añadió.
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