El invento que permite a las naves espaciales crear sus propias plataformas de alunizaje
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Lanzando partículas de cerámica

El invento que permite a las naves espaciales crear sus propias plataformas de alunizaje

Una nueva tecnología promete acabar con el peligroso polvo lunar lanzando partículas de cerámica en el descenso para crear plataformas de aterrizaje sólidas

placeholder Foto: El sistema que nos permitirá volver a pisar la Luna sin peligro. (Masten)
El sistema que nos permitirá volver a pisar la Luna sin peligro. (Masten)

Aterrizar en la Luna o en Marte supone tener que lidiar con el peligroso polvo que se acumula en la superficie y que en algunos casos puede llegar a averiar la nave. La compañía americana Masten Space Systems, ha inventado un nuevo sistema que soluciona este problema y permite crear plataformas de aterrizaje sólidas lanzando pequeñas partículas de cerámica desde los cohetes del módulo de aterrizaje.

Foto: La Noor Ouarzazate Solar Power Station, en Marruecos

Si no pasa nada antes, quedan solo dos años para que se lance la misión Artemisa que quiere volver a llevarnos a la Luna y establecer una colonia permanente en nuestro satélite. Pero a la NASA le preocupa que una cosa tan aparentemente inofensiva como el polvo lunar haga que los años de preparación y los millones de euros invertidos se vayan al traste.

Y es que con cada choque de un meteorito contra la superficie lunar (o marciana) se desprenden trozos de piedra y metales minúsculos y afilados que se llaman regolito. La potencia de los cohetes de los módulos de aterrizaje pueden crear cráteres en el suelo lunar durante su descenso y proyectar hacia arriba el regolito a más de 3.000 metros por segundo. Estos proyectiles son capaces de dañar el módulo, los equipos científicos, las estructuras que pueda haber cerca o a los propios astronautas y sus trajes espaciales.

placeholder El regolito puede provocar graves daños en la nave durante el alunizaje. (Masen)
El regolito puede provocar graves daños en la nave durante el alunizaje. (Masen)

Algo parecido sucedió durante la misión Apolo 17 —la última en pisar la Luna hace casi 50 años— cuando el regolito hizo que su equipo se desgastara más rápido de lo esperado. El susto fue tan grande que el comandante de la misión, Gene Cernan, llegó a declarar: "Creo que el polvo es probablemente uno de nuestros mayores obstáculos para una operación nominal [con dispositivos electrónicos que tienen que mantenerse en funcionamiento] en la Luna. Creo que podemos superar otros problemas fisiológicos o físicos o mecánicos, excepto el polvo".

La solución ideal sería tener unas plataformas de aterrizaje en la superficie de la Luna que evitaran que este regolito subiera propulsado por el cohete. Pero esto produce una situación tipo la del huevo y la gallina donde para aterrizar hace falta una plataforma y para construir una plataforma hace falta aterrizar primero. Pero ese no es el único problema porque aún siendo capaces de construirlas el coste sería enorme. Masten estima que poner en pie estas plataformas supondría un desembolso de 120 millones de dólares por aterrizaje y misión.

placeholder El comandante Gene Cernan durante la misión Apolo 17. (Reuters)
El comandante Gene Cernan durante la misión Apolo 17. (Reuters)

Por eso la NASA, a través de su programa Innovative Advanced Concepts (NAIC), Premió esta Técnica de Pulverización de Alúmina en Vuelo (FAST en sus siglas en inglés) para intentar acabar con el problema. La compañía americana Masten Space Systems, en colaboración con Honeybee Robotics, la Universidad de Texas A&M y la Universidad de Florida Central llevan un año desarrollando este sistema y ahora, dicen, pueden demostrar que funciona.

Una plataforma sólida desde 30 metros de altura

Según cuentan desde Masten, su sistema lanza unas partículas de cerámica inyectadas en la pluma del cohete —la columna de fluido que expulsa el cohete— que impactan en la superficie y se solidifican para formar un revestimiento sobre el regolito lunar cuando el módulo de aterrizaje desciende. Este método puede reducir la formación de cráteres y evitar que los proyectiles de regolito suban e impacten en la nave. El sistema, dicen, permite aterrizar de manera segura en cualquier punto de la Luna sin que haga falta construir una plataforma antes.

placeholder Test del sistema en el desierto de Mojave. (Mesen)
Test del sistema en el desierto de Mojave. (Mesen)

El equipo detrás de este descubrimiento ha probado con éxito su efectividad en módulos tan grandes como las que se van a usar en el programa Artemisa, mucho mayores y pesados que los del Apolo 17.

Tras sus pruebas han llegado a la conclusión de que para conseguir una plataforma lo suficientemente sólida haría falta una inyección de partículas cerámicas de alúmina de unos 0,5 mm de diámetro para que puedan pasar por el motor sin fundirse. Según sus cálculos, estas partículas impactarían en la superficie lunar a unos 1.500 metros por segundo para crear una capa base inicial en la superficie lunar de aproximadamente 1 milímetro de grosor.

Una vez conseguida la primera capa, afirman desde Masen, se lanzan unas partículas de alúmina de aproximadamente 0,024 milímetros de diámetro que al pasar por el motor sí se calientan y llegan a derretirse. Estas partículas, dicen, impactarían en la superficie a una velocidad aproximada de 650 metros por segundo y crearían capas adicionales que se acumulan y refuerzan la base anterior.

placeholder Probando el sistema sobre una placa de alúmina. (Mesen)
Probando el sistema sobre una placa de alúmina. (Mesen)

Todo este proceso, dice Masen, resulta en una plataforma de aterrizaje de 6 metros de diámetro que tardaría solo 10 segundos en ponerse en pie. En ese tiempo, aseguran, se liberarían 186 kilogramos de alúmina a una altura de hasta 30 metros por encima de la superficie lunar. El último paso sería dejar enfríar la plataforma durante 2,5 segundos antes de que la nave la toque para que el alunizaje sea completamente seguro.

Ahora solo falta probar este concepto en el entorno lunar. Desde Masen aseguran que “si tiene éxito, podría reducir considerablemente el coste de la exploración y explotación de la Luna, abriendo el camino a nuevas misiones no sólo en la Luna, sino también en Marte y otros lugares del sistema solar”.

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