Vehículo lunar

Un rover lunar o Moon rover es un vehículo de exploración espacial diseñado para moverse por la superficie de la Luna . El Lunar Roving Vehicle del programa Apollo fue conducido en la Luna por miembros de tres tripulaciones estadounidenses, Apollo 15 , 16 y 17. Otros rovers han sido robots parcial o totalmente autónomos , como los Lunokhods de la Unión Soviética, los Yutus chinos , los Pragyan indios y los LEV de Japón . Cinco países han tenido rovers operativos en la Luna: la Unión Soviética, Estados Unidos, China, India y Japón.

Los diseños de los vehículos lunares han variado de varias maneras.

Los rovers Lunokhod tenían 170 centímetros (67 pulgadas) de longitud. ^[1] Los LRV tenían 10 pies (3,0 m) de largo con una distancia entre ejes de 7,5 pies (2,3 m) y alcanzaron una velocidad máxima de 11,2 millas por hora (18,0 km/h) durante el Apolo 17 .

Los rovers Lunokhod y otros utilizaron energía solar fotovoltaica . Los rovers LRV funcionaban con baterías. El Lunokhod y los rovers chinos Yutu estaban equipados además con una unidad de calentamiento de radioisótopos para mantener calientes los instrumentos. Sin embargo, estos solo proporcionaban calor, no energía eléctrica. Si bien a diferencia de otros cuerpos celestes, como la Tierra o Marte, no hay atmósfera que interfiera con la energía solar, la extrema duración del ciclo día/noche complica el uso de la energía solar, ya que el almacenamiento de energía o la hibernación son necesarios para cualquier misión que supere las dos semanas de duración. Hay lugares en la Luna donde la energía solar está casi siempre disponible (especialmente cerca del polo sur lunar ), pero hasta la fecha ninguna misión ha logrado aterrizar con éxito un rover en uno de esos lugares. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos pueden funcionar independientemente del ciclo día/noche y se han utilizado en misiones a otros cuerpos celestes en el pasado.

El LRV tenía un diseño de cuatro ruedas. Los vehículos exploradores Lunokhod tenían ocho.

Para permanecer calientes durante los períodos de noche lunar, los rovers Lunokhod utilizaron el calor del polonio-210 radiactivo . ^[2]

En noviembre de 1970, como parte del programa Lunokhod , la Unión Soviética envió el rover robótico Lunokhod 1 a la superficie lunar. Se mantuvo operativo hasta octubre de 1971. ^[3] El rover fue aterrizado suavemente en Mare Imbrium por el módulo de aterrizaje Luna 17. Lunokhod 1 fue el primer rover en aterrizar en otro cuerpo celeste .

El Lunar Roving Vehicle (LRV) era un vehículo de cuatro ruedas impulsado por batería. El LRV podía transportar uno o dos astronautas , su equipo y muestras lunares. Durante 1971 y 1972, los LRV se utilizaron en la Luna para cada una de las tres misiones finales del programa Apolo estadounidense , Apolo 15 , 16 y 17 .

Lunokhod 2 fue el segundo de los dos vehículos lunares no tripulados alimentados por paneles monocristalinos que la Unión Soviética aterrizó en la Luna como parte del programa Lunokhod. La nave espacial Luna 21 aterrizó en la Luna y desplegó el segundo vehículo lunar soviético Lunokhod 2 en enero de 1973. Los objetivos de la misión eran recopilar imágenes de la superficie lunar, examinar los niveles de luz ambiental para determinar la viabilidad de las observaciones astronómicas desde la Luna, realizar experimentos de medición de distancias por láser, observar los rayos X solares, medir los campos magnéticos locales y estudiar la mecánica del suelo del material de la superficie lunar. El Lunokhod 2 iba a ser seguido por el Lunokhod 3 (No.205) en 1977, pero la misión fue cancelada.

Yutu es un explorador lunar chino que se lanzó el 1 de diciembre de 2013 y aterrizó el 14 de diciembre de 2013 como parte de la misión Chang'e 3. Es el primer explorador lunar de China, parte de la segunda fase del Programa de Exploración Lunar chino emprendido por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA). ^[4] El explorador lunar se llama Yutu , o Conejo de Jade , un nombre seleccionado en una encuesta en línea. ^[5]

El rover encontró dificultades operativas después de la primera noche lunar de 14 días y no pudo moverse después del final de la segunda noche lunar; finalmente, el 3 de agosto de 2016, dejó oficialmente de enviar datos y realizar sus operaciones.

Yutu-2 ( chino :玉兔二号; pinyin : Yùtù Èrhào ) es el componente del explorador lunar robótico de la misión Chang'e 4 de la CNSA a la Luna , lanzada el 7 de diciembre de 2018 a las 18:23 UTC, entró en órbita lunar el 12 de diciembre de 2018 antes de realizar el primer aterrizaje suave en el lado lejano de la Luna el 3 de enero de 2019. Yutu-2 está actualmente operativo como el explorador lunar de mayor duración ^[6] después de eclipsar (el 20 de noviembre de 2019) el récord anterior de longevidad lunar de 321 días terrestres en poder del explorador Lunokhod 1 de la Unión Soviética

Yutu-2 es el primer vehículo lunar que ha atravesado la cara oculta de la Luna. En enero de 2022, había recorrido una distancia de más de 1000 metros (3300 pies) a lo largo de la superficie de la Luna. ^{[7] [8]} Los científicos han utilizado los datos de su radar de penetración terrestre (GPR) para recopilar imágenes de múltiples capas profundas debajo de la superficie de la cara oculta de la Luna. ^[9] En septiembre de 2024, el Yutu-2 todavía estaba activo. ^[10]

El 14 de julio de 2023, la Organización de Investigación Espacial de la India lanzó el Chandrayaan-3 en el segundo intento de la India de realizar un aterrizaje suave de un rover y un módulo de aterrizaje en la Luna. Pragyan se convirtió en el primer rover en operar cerca del polo sur de la Luna cuando aterrizó con éxito el 23 de agosto de 2023, después de que la separación del módulo de aterrizaje del módulo de propulsión se hubiera producido el 17 de agosto. ^[11] El rover Pragyan se desplegó el mismo día del aterrizaje y ha recorrido 0,1 km (0,062 mi) desde entonces. El 2 de septiembre, el rover terminó todas sus tareas y entró en un modo de suspensión en preparación para despertar el 22 de septiembre, pero no pudo hacerlo.

El módulo de aterrizaje SLIM tiene dos rovers a bordo, el Lunar Excursion Vehicle 1 (LEV-1) (tolva) y el Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2), también conocido como Sora-Q , un pequeño rover desarrollado por JAXA en cooperación conjunta con Tomy , Sony Group y la Universidad de Doshisha . ^[12] El primer rover tiene comunicación directa con la Tierra. El segundo rover está diseñado para cambiar su forma para atravesar el lugar de aterrizaje durante una corta vida útil de dos horas. SLIM se lanzó el 6 de septiembre de 2023 y alcanzó la órbita lunar el 25 de diciembre de 2023. Los dos rovers se desplegaron con éxito y aterrizaron por separado de SLIM poco antes de su propio aterrizaje el 19 de enero de 2024. ^[13] LEV-1 realizó siete saltos durante 107 minutos en la superficie lunar y LEV-2 fotografió a SLIM en la superficie lunar. ^[14]

La misión de retorno de muestras de la sonda china Chang'e 6 transporta un mini explorador llamado Jinchan para realizar espectroscopia infrarroja de la superficie lunar y tomó imágenes del módulo de aterrizaje Chang'e 6 en la superficie lunar. ^[15]

Chandrayaan-2 fue la segunda misión lunar de la India, compuesta por un orbitador lunar, un módulo de aterrizaje llamado Vikram y un rover llamado Pragyan . El rover pesaba 27 kg, ^[16] tenía seis ruedas y funcionaba con energía solar . ^[17] Lanzada el 22 de julio de 2019, la misión entró en órbita lunar el 20 de agosto. Pragyan fue destruido junto con su módulo de aterrizaje, Vikram , cuando se estrelló en la Luna el 6 de septiembre de 2019 y nunca tuvo la oportunidad de desplegarse. ^{[18] [19]}

Rashid era un rover lunar construido por MBRSC para ser lanzado a bordo del módulo de aterrizaje de Ispace llamado Hakuto-R. El rover se lanzó en noviembre de 2022, pero se destruyó cuando el módulo de aterrizaje se estrelló en abril de 2023. ^[20] Estaba equipado con dos cámaras de alta resolución, una cámara microscópica para capturar pequeños detalles y una cámara termográfica. El rover llevaba una sonda Langmuir , diseñada para estudiar el plasma de la Luna e intentará explicar por qué el polvo lunar es tan pegajoso. ^[21] Se suponía que el rover estudiaría la superficie lunar, la movilidad en la superficie de la Luna y cómo las diferentes superficies interactúan con las partículas lunares. ^[22]

Sora-Q fue desarrollado por Takara Tomy , JAXA y la Universidad de Doshisha para ser lanzado a bordo del módulo de aterrizaje de Ispace llamado Hakuto-R Mission 1. Se lanzó en 2022, pero fue destruido cuando el módulo de aterrizaje se estrelló en abril de 2023. ^{[23] [24] [25]} Un segundo rover se desplegó con éxito desde el módulo de aterrizaje SLIM en enero de 2024.

El módulo de aterrizaje Peregrine fue lanzado el 8 de enero de 2024 a la Luna. Llevó consigo cinco exploradores Colmena y un explorador Iris ^{. [26]} La misión del módulo de aterrizaje Peregrine se vio obligada a cancelarse tras una fuga excesiva de combustible. ^[27]

La misión china Chang'e 4 se lanzó el 7 de diciembre de 2018 y aterrizó y desplegó el rover Yutu-2 en el lado oculto de la Luna el 3 de enero de 2019. Es el primer rover que opera en el lado oculto de la Luna.

En diciembre de 2019, Yutu 2 rompió el récord de longevidad lunar, anteriormente en manos del rover Lunokhod 1 de la Unión Soviética , ^[28] que operó en la superficie lunar durante once días lunares (321 días terrestres) y recorrió una distancia total de 10,54 km (6,55 mi). ^[29]

En febrero de 2020, astrónomos chinos informaron, por primera vez, de una imagen de alta resolución de una secuencia de eyecciones lunares y, además, de un análisis directo de su arquitectura interna. Estos se basaron en observaciones realizadas por el radar de penetración lunar (LPR) a bordo del rover Yutu-2 mientras estudiaba el lado oculto de la Luna . ^{[30] [31]}

Los científicos han utilizado datos de su radar de penetración terrestre (GPR) de dos canales para crear una imagen de múltiples capas debajo de la superficie del lado oculto de la Luna hasta una profundidad de 300 metros. ^[32]

Yutu-2 está actualmente operativo y es el vehículo lunar de mayor duración hasta la fecha. ^[33]

Los planes de la NASA para futuras misiones a la Luna requieren vehículos exploradores que tengan un alcance mucho mayor que los vehículos exploradores Apollo. ^[34] El All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer (ATHLETE) es un banco de pruebas de vehículos exploradores lunares robóticos de seis patas que está siendo desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). ATHLETE es un banco de pruebas para sistemas y está diseñado para su uso en la Luna . ^[35] El sistema está en desarrollo junto con los Centros Johnson y Ames de la NASA , la Universidad de Stanford y Boeing . ^[36] ATHLETE está diseñado, para lograr la máxima eficiencia, para poder rodar y caminar sobre una amplia gama de terrenos. ^[35]

La Misión de Exploración Polar Lunar es un concepto de misión lunar robótica de la Organización de Investigación Espacial de la India y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón que enviaría un vehículo lunar y un módulo de aterrizaje para explorar la región del polo sur de la Luna en 2028. Es probable que la agencia japonesa proporcione el vehículo de lanzamiento H3 en desarrollo y el vehículo de aterrizaje, mientras que la agencia india sería responsable del módulo de aterrizaje.

El Lunokhod 3 se construyó para un alunizaje en 1977 con el nombre de Luna 25 , pero nunca llegó a la Luna por falta de lanzadores y financiación. Permanece en el museo NPO Lavochkin .

Habrían sido para el Apolo 18, 19 y 20. Solo se construyó el rover para el Apolo 18 (LRV-4). Tras la cancelación de esa misión, se utilizó como repuestos para los rovers anteriores. ^{[37] [38]}

Resource Prospector es un concepto de misión cancelado de la NASA de un rover que habría realizado una expedición de reconocimiento en una región polar de la Luna. El rover debía intentar detectar y mapear la ubicación de volátiles como hidrógeno, oxígeno y agua lunar que podrían fomentar una exploración humana más asequible y sostenible a la Luna, Marte y otros cuerpos del Sistema Solar. El concepto de misión todavía estaba en su etapa de preformulación cuando fue descartado en abril de 2018. Se propuso que la misión Resource Prospector se lanzara en 2022. Sus instrumentos científicos volarán en varias misiones de aterrizaje comerciales contratadas con el nuevo programa de Servicios de Carga Lunar Comercial de la NASA .

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) es un rover lunar que se desarrolló en el Centro de Investigación Ames de la NASA . Antes de que el proyecto se cancelara en 2024, el rover habría tenido la tarea de buscar recursos lunares en áreas permanentemente sombreadas de la región del polo sur lunar , especialmente mediante el mapeo de la distribución y concentración de hielo de agua . La misión se basó en un concepto de rover anterior de la NASA, el Resource Prospector , que había sido cancelado en 2018. ^[39]

VIPER iba a ser transportado a bordo del módulo de aterrizaje Griffin de Astrobotic como parte de la iniciativa de Servicios de Carga Lunar Comercial (CLPS) de la NASA. ^[40]

• CubeRover , una clase de vehículos lunares modulares
• Exploración de la Luna
• Tanque en la Luna , documental de 2007
• Lista de vehículos exploradores en cuerpos extraterrestres
• Exploradores de Marte
• Explorador espacial

• Imagen astronómica del día de la NASA: video en alta definición del rover lunar del Apolo 16 (29 de enero de 2013)