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Personas y robots colaborarán en la Luna
Los ingenieros diseñan bases, campamentos y operaciones de la futura exploración espacial
ALICIA RIVERA
EL PAÍS - 18-10-2006
El regreso de astronautas a la Luna, con campamentos o bases permanentes, con vehículos de superficie, laboratorios, plataformas para los cohetes, redes de comunicaciones y demás infraestructuras, ha empezado a pasar del ámbito de la ficción y los deseos -donde nunca ha dejado de estar vigente- a las mesas de los ingenieros de las agencias espaciales. Tres décadas después de que los últimos astronautas del programa Apolo abandonaran el suelo lunar, con la hazaña tecnológica y el objetivo geoestratégico cumplidos de sobra, EE UU ha retomado el reto de ocuparse de la Luna con algo más que algún pequeño -y útil- satélite científico de observación.
El plan es que los humanos vuelvan al satélite terrestre en torno a 2020 o 2025 -como paso previo, tal vez, al viaje tripulado a Marte-, aunque de momento no se cuente con los 60.000 millones de dólares que costaría lograrlo, según datos de Michael Griffin, director de la NASA. En la estela de tal declaración de intenciones, el resto de las agencias y países con actividad espacial está midiendo sus propias capacidades para no quedarse al margen del nuevo desembarco lunar. Varias sesiones del Congreso Internacional de Astronáutica, celebrado en Valencia, han abordado el tema, y una en concreto se ha ocupado de la futura alianza de robots y astronautas.
Una base científica permanente en la Luna, "similar a las estaciones de investigación en la Antártida", explicó Robert P. Mueller, especialista de la NASA,
exigirá soluciones de ingeniería "que utilicen los puntos fuertes de los humanos y de los sistemas robóticos para compensar sus respectivas flaquezas". La alianza de personas y máquinas, aclaró, incrementará la productividad de las primeras reduciendo sus riesgos y liberará a los astronautas de trabajos monótonos y rutinarios para que exploten sus capacidades de curiosidad, intuición y flexibilidad.
El reto abarca las necesidades de viaje y maniobras orbitales y la construcción de infraestructuras en otro cuerpo del Sistema Solar en condiciones de escasa gravedad, de fuerte radiación, sin atmósfera y con temperaturas que van de 123 grados centígrados positivos a 173 bajo cero; en resumen, en un mundo diferente, recordaron los especialistas en el congreso.
El primer problema para volver a la Luna es que no hay cohete capaz de llevar a los humanos, y nadie se plantea retomar los planos del poderoso Saturno V que lanzó a Neil Armstrong y al resto de los astronautas del Apolo. La NASA cuenta con adaptar su futuro sistema de transporte Ares-Orion, que volará hacia 2012 ó 2014 a la Estación Espacial Internacional (ISS), para ir a la Luna después. Por su parte, la ESA y Rusia tienen intención de concebir algún transporte lunar tripulado.
De cualquier forma, antes de que viajen las personas habrá que hacer misiones robóticas de exploración y ensayo de tecnologías. Japón lanzará el año que viene una nave orbital de observación lunar, Selene. Para 2010 ó 2015 la agencia espacial nipona Jaxa estudia el envío de un vehículo automático todoterreno. Sólo después se plantearían los viajes de astronautas, o incluso una base lunar hacia 2025, informó en Valencia Mitsushije Oda, de Jaxa.
También China tiene previsto lanzar en 2007 la misión lunar Chang E e India prepara la Chandrayaan 1, para 2008. La NASA lanzará su Lunar Reconnaissance Orbiter dentro de dos años. Entre 2010 y 2015, según los planes de unos y de otros, irán a la Luna robots orbitales, módulos de descenso y vehículos rodados para ir ensayando tecnologías de cara a futuras misiones tripuladas, resumieron los expertos de la ESA, que presentaron la experiencia de su reciente nave lunar Smart 1. Europa prepara ahora un vehículo todoterreno para enviarlo a Marte en 2011, el ExoMars.
En líneas generales los expertos coinciden en seguir una estrategia de varios pasos para volver a la Luna, empezando con misiones robóticas precursoras dedicadas a adquirir más conocimiento de ese cuerpo celeste y seleccionar potenciales lugares de descenso. Después vendrían misiones más ambiciosas de desarrollo de infraestructuras de superficie necesarias para garantizar la presencia humana.
Esas infraestructuras, en primer lugar, deberán proporcionar albergue y laboratorios a los astronautas. Un campamento lunar, explicó Muller, sería una instalación para misiones tripuladas de unos seis meses de duración y podría ser fija o móvil, de manera que pueda desplazarse a medida que varíen los lugares de interés. Una base sería una estación permanente. Muller la comparó con la base Amundsen Scott en el polo Sur: una base de trabajo en un lugar remoto, en un clima muy duro y que requiere considerable logística para mantenerla y operarla.
La base necesitaría una plataforma de descenso y lanzamiento de cohetes, áreas de habitaciones y laboratorios, planta energética, planta de producción y/o almacenamiento de agua, sistemas de tratamiento y reciclado de residuos y tal vez un área de explotación minera cercana. Los montajes, operaciones y mantenimientos podrían ser cometido de los robots, ya fueran autónomos, semiautónomos o telecontrolados.
La investigación científica, incluidas la astronómica, centraría la atención de humanos y máquinas en la Luna. Pero también la explotación comercial, sobre todo la obtención de minerales valiosos,podría resultar rentable siempre si se desarrollasen sistemas de explotación y transporte baratos.
Aunque todas las agencias espaciales hablan de colaboración en el objetivo lunar, aún se están tanteando las condiciones de la misma. La clave, una vez más, la tiene EE UU. Griffin declaró en Valencia: "Tengo claro lo que hay que hacer, los planes, y lo que estamos aclarando ahora es cuándo, quién, por qué y cómo". Reconoció que EE UU no puede hacer en solitario ahora la exploración lunar tripulada. "Las alianzas y la cooperación son prioritarias para la NASA". Para otros responsables espaciales la incógnita está precisamente en la definición de esa colaboración: si se trataría de poner en marcha un plan único de regreso a la Luna o si sería más bien una suma de esfuerzos diferentes, como parece preferir EE UU.
Coches para rodar por otros mundos
La exploración de la Luna y de otros planetas, tanto robótica como humana, requiere vehículos para transportar equipos -y gente- desde el punto de descenso al suelo a la base, o desde ésta a los lugares a explorar", recuerda Giancarlo Genta, ingeniero del Politécnico de Turín (Italia). Hasta ahora, dice, los vehículos que ruedan o han rodado por otros mundos (la Luna y Marte),
excepto el todoterreno lunar del programa Apolo (LRV), poco tienen que ver con las tecnologías avanzadas de locomoción en la Tierra. Esto tiene que cambiar: "A corto y medio plazo, los vehículos robóticos o tripulados se basarán en las tecnologías de nuestros automóviles, beneficiándose de sus avances", afirma Genta.
Los vehículos que darán movilidad a los astronautas en la Luna podrían ser transportes ligeros, pequeños y relativamente simples, en los que los astronautas tendrían que usar escafandras. Otra opción serían vehículos complejos con habitáculos protegidos en los que las personas irían en mangas de camisa.
En su charla en el congreso de Valencia, el ingeniero italiano abordó el efecto de las condiciones
en otros cuerpos del Sistema Solar sobre el diseño de los transportes. Dichas condiciones son, sobre todo, la baja gravedad, la tenue atmósfera, la escasísima humedad y los rangos extremos de temperaturas. La baja gravedad, por ejemplo, abarata la locomoción en superficie pero reduce las fuerzas de contacto del vehículo. "Incluso en carreteras de suelo duro, las prestaciones de los vehículos seguirían siendo limitadas desde el punto de vista de aceleración, frenado y manejo. Esto impediría alcanzar velocidades altas por el suelo, y exigiría recurrir a otras formas de desplazamiento rápido", explica Genta.
Lo que está claro es que tanto el suelo de la Luna como el de Marte es favorable al tránsito de vehículos. La polvorienta Luna está cubierta de regolito y tiene zonas planas, con baches y muchas piedras, así como otras con cráteres y pronunciadas pendientes.
El LRV era una máquina notable, destacó Genta. Con una masa de 210 kilogramos, tres metros de longitud y una capacidad de carga de 450 kilos, podía sortear obstáculos de 30 centímetros de altura y tenía una autonomía de 78 horas. La velocidad máxima de 18 kilómetros por hora era teórica, puntualizó Robert Mueller, de la NASA, ya que, explicó, los astronautas del Apolo notaron dificultades de control del vehículo aún yendo más despacio.
Las condiciones extraterrestres en cada caso determinarán el diseño de sistemas de frenado, de tracción, de ruedas, de estabilidad, de amortiguación, de seguridad de los astronautas y de energía. Los vehículos podrían llevar paneles solares, generadores de radioisótopos, baterías recargables, pilas de combustible o motores de combustión interna, señaló Genta.
Y una entrevista con Pedro Duque:
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"Éste es un buen momento para adquirir otra experiencia del espacio"
A. R.
EL PAÍS - 18-10-2006
En el Congreso Internacional de Astronáutica, celebrado hace unos días en Valencia, Pedro Duque (43 años) ha tenido dos papeles: el de astronauta de la Agencia Europea del Espacio (ESA), con 14 años de experiencia, y el de ingeniero que se zambulle en el mundo empresarial espacial. Acaba de tomar una excedencia de dos años en la ESA y ya desempeña el cargo de director general de Deimos Imaging, una empresa española recién creada para la explotación integral de su propio satélite de observación de la Tierra. Mientras empieza a tomar contacto con ese satélite privado que se está construyendo en el Reino Unido, repasa su experiencia como astronauta, interrumpida por el momento.
Pregunta. ¿Por qué esta decisión de entrar de lleno en la empresa privada espacial?
Respuesta. Influyen muchos factores, como la oportunidad ahora de trabajar con amigos con los que ya trabajé hace años y que me ofrecen algo bonito y diferente. También cuenta el hecho de que tendría que esperar bastante, cinco o seis años, para volver a volar al espacio. Pero este paso no significa apartarme definitivamente de mi carrera de astronauta porque voy a mantener mi cualificación. En resumen: es un buen momento para adquirir otra experiencia del espacio y no estar enfocado en una sola cosa.
P. ¿Qué espera encontrar en la dirección de una empresa?
R. Es bueno cambiar de vez en cuando y éste es un proyecto especialmente atractivo porque es la primera vez que una empresa privada en Europa encarga su propio satélite para explotarlo comercialmente. Es un desafío nuevo, y espero que me ayude a crecer en mi experiencia.
P. ¿Y le sirven sus antecedentes como astronauta?
R. Directamente no, porque no me van a mandar al espacio, pero sí como un ingeniero que lleva 20 años trabajando en la ESA y que conoce muchos programas. En los últimos cinco años estuve en el centro tecnológico de la ESA, en Holanda, en un equipo de 17 personas que controlábamos el Columbus [el programa del módulo europeo para la Estación Espacial Internacional. Así que tengo experiencia en los procesos, en cómo trabaja la industria espacial, los controles necesarios... y ahora pienso aprovechar toda esa experiencia en Deimos Imaging.
P. ¿Cree que volverá a volar en otra misión?
R. Creo que sí, pero los plazos no están claros en absoluto. Además, primero tendría que ofrecérmelo la ESA y luego yo tendría que tomar la decisión de aceptar o seguir haciendo lo que ahora empiezo en la empresa.
P. ¿Podría haber otro astronauta español mientras tanto?
R. Eso dependerá de una nueva selección de astronautas en la ESA y se está ya hablando de que sería una de las primeras cosas a hacer cuando el Columbus funcione a pleno rendimiento.
P. En 14 años ha estado 20 días en el espacio, sumando sus dos misiones. ¿Qué hace un astronauta el resto del tiempo?
R. Cada vez que vas a volar tienes, cómo mínimo, un año de preparación específica. Pero antes, nada más empezar, tienes que hacer cursos de dos años. Luego dedicas otros años de habilitaciones especiales, como el de paseos espaciales o el de robótica. Toda esta preparación ocupa un tercio de la vida de un astronauta. Y el resto del tiempo, pues casi todos nos buscamos un proyecto en el que volcar nuestra experiencia, los ingenieros más enfocados en ingeniería y los científicos, en ciencia.
P. ¿Ha tenido miedo alguna vez?
R. Desde luego ser astronauta es arriesgado. Las cifras no son en absoluto de seguridad al cien por cien, sino de un riesgo cuantificado y altísimo comparado con otras actividades. Yo miedo no he sentido, miedo de ese que se te hace una bola dentro que va creciendo... Pero sustos sí que he tenido.
P. ¿Por ejemplo?
R. En el primer vuelo, estábamos haciendo experimentos en el laboratorio y de repente empezó a botar todo bum, bum, bum... resulta que el comandante estaba encendiendo los cohetes para separarse de un satélite. Es una de las mil cosas que pasan en una misión, y habíamos previsto 999, pero ésa no. O estás sentado en la Soyuz y los sensores de presión de un compartimento y otro marcan muy distinto y te das el susto porque piensas: "Me he dejado la válvula por abrir". Hasta que repasas todo el proceso y ves que lo has hecho bien y que lo que pasa es que el sensor está frío, pues te das un susto, sobre todo si de eso depende el aire que tienes que respirar.
P. ¿Cuáles son sus recuerdos mejor y peor como astronauta?
R. El mejor, creo que el de toda la gente que te ayuda. O también la primera vez que miré a la Tierra... nunca se me olvidará la primera vez que, en órbita, distinguí la geografía que tenía debajo, que identifiqué la zona que estaba sobrevolando, porque al principio no sabes cómo es de grande todo, ves una isla y no sabes cual es... Recuerdo que identifiqué Taiwan y vi lo grande que era y, por primera vez, me di cuenta de lo alto que estaba. En cuanto al peor recuerdo, creo que me sentó bastante mal que en 1994, en la misión Euromir 94 a la estación Mir, pese a que yo sabía que los científicos habían votado por mí, al final, por cuestiones internas de gestión y de nacionalidad de unos y otros, no me tocó volar. Tenía 31 años, llevaba poco tiempo como astronauta y no sabía todavía cómo iba esto.
P. ¿Se hizo usted astronauta como ingeniero o como entusiasta del espacio?
R. Como ingeniero. Llevaba ya unos años trabajando en temas del espacio. Pero también hay algo que te llama la atención del aspecto bestial de la astronáutica, y la aventura. Es lo que tenemos que destacar ante los niños y los jóvenes, que les atrae eso de "¡Cómo molaría!". Pero hay que reconducir ese ímpetu hacia la importancia de estudiar ingeniería o ciencia y explicarles que, además del astronauta, hay 15.000 personas detrás del transbordador espacial y otros tantos en Rusia, todos muy orgulloso de su trabajo.
P. ¿Va el hombre a volver a la Luna en un plazo de 15 años?
R. La otra vez los estadounidenses lo lograron en ocho años, pero lo abandonaron en cuatro. Todo depende de poner la carne en el asador y 15 años es el plazo que dan los responsables de las industrias si hay la financiación adecuada. Todo depende mucho de factores geopolíticos que son difíciles de predecir.
P. ¿Iría usted a la Luna?
R. "El diablo está en los detalles", dicen los americanos. Dependería de cómo fuera el planteamiento: si fuera con las normas y criterios de la ESA, claro que sí. Pero si van a tardar 15 años, no creo que me diera tiempo.
P. ¿Le va a dar rabia ahora ver todo eso desde la barrera?
R. Esta nueva actividad requiere toda mi atención, hablaré con mis amigos y compañeros astronautas, pero no creo que tenga mucho tiempo para ocuparme de pensar en lo que podría estar haciendo. Me gusta dedicarme a fondo a las cosas y no voy a mirar a los astronautas con envidia, porque también sé lo que hay detrás en esfuerzo y gasto personal. Conozco la parte no glamourosa de ser astronauta.
