01/12/2023
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La primera tecnología europea en hacer contacto con la superficie de la Luna estará en las ruedas del rover Rashid, parte de la Misión Lunar de los Emiratos que actualmente se encuentra en camino hacia nuestro satélite natural. Los bordes exteriores de las cuatro ruedas de este rover incorporan pequeños paneles de muestra para probar cómo los diferentes materiales se enfrentan a la abrasiva superficie lunar, incluido un cuarteto de muestras aportadas por la ESA.
Diseñado y desarrollado en el Centro Espacial Mohammed Bin Rashid (MBRSC) en Dubái, el Misión Lunar de los Emiratos fue lanzado por Falcon 9 desde Cabo Cañaveral el domingo 11 de diciembre de 2022. Dirigiéndose a la Luna en una trayectoria de baja energía, el rover Rashid está programado para aterrizar en la superficie lunar en abril.
«La invitación para contribuir al experimento de detección de abrasión y adherencia de materiales basado en ruedas del rover Rashid fue una oferta que no pudimos rechazar», dijo Aidan Cowley de ExPeRT de la ESA (Preparación para exploración, investigación y tecnología), que desarrolla nuevas tecnologías para la exploración lunar y planetaria humana, con sede en el Centro Europeo de Astronautas en Alemania.
“Esta es una oportunidad de tocar la Luna de verdad, de ver cómo se comportan las tecnologías materiales en las que ya hemos estado trabajando en el entorno lunar real. Así que veremos cómo interactúan con el regolito cuando las ruedas hacen contacto con la superficie, además de soportar condiciones lunares más amplias”.
El ingeniero de materiales de la ESA, Ugo Lafont, ubicado en las instalaciones de la ESA. ESTEC centro técnico en los Países Bajos, también ha contribuido: “Las muestras se han pegado al exterior de las llantas de aleación de magnesio del rover. La cámara de alta resolución del rover inspeccionará los paneles de muestra a lo largo del tiempo, por lo que podremos observar la incidencia de factores como la abrasión, la decoloración y si el polvo permanece adherido a las muestras o no”.
Con una masa aproximada de 10 kg, el rover Rashid de los Emiratos Árabes Unidos, del tamaño de una silla, está equipado con una cámara de alta resolución en su mástil delantero y otra montada en su parte trasera, así como una cámara microscópica y una cámara termográfica. También lleva una ‘sonda Langmuir’ para tomar muestras del entorno de plasma que prevalece justo encima de la superficie lunar.
Una vez entregado a la Luna por una empresa japonesa iespacioEl módulo de aterrizaje lunar Hakuto-R de Hakuto-R, el vehículo de energía solar, pasará la mayor parte del día lunar de 14 días explorando el cráter Atlas en el noreste de la Luna.
Las muestras de ruedas del rover son la plataforma para el experimento de detección de abrasión y adhesión de materiales de la misión, una extensión internacional de la huella científica de la misión.
El Centro de Investigación e Ingeniería en Tecnologías Espaciales de la Universidad libre de Bruselas en Bélgica contribuyó con muestras mientras también coordinaba el aprovisionamiento de otros del Centro de grafeno de Cambridge de Universidad de Cambridge en el Reino Unido y Universidad de York en Canadá, junto con la ESA. Otros socios científicos de todo el mundo contribuyeron con paneles de ruedas adicionales.
Tuvimos alrededor de seis semanas para entregar nuestras muestras”, agrega Ugo. “Elegir fue fácil. Seleccioné una muestra impresa en 3D de termoplástico PEEK, abreviatura de «poliéter éter cetona», que es lo suficientemente resistente como para sustituir piezas metálicas en algunas circunstancias y se sabe que resiste el entorno espacial. Luego, al agregar nanorrellenos como el grafeno y los nanotubos de carbono, también podemos hacerlo eléctricamente conductor, lo que podría alterar la incidencia del polvo adherido a la muestra por adherencia estática. Finalmente, la adición de estos nanorrellenos también debería aumentar la resistencia del material al desgaste de una manera que es muy beneficiosa para un entorno tan abrasivo como la superficie de la Luna”.
Buscando la mejor calidad de impresión posible, Ugo buscó la ayuda de Manufactura aditiva Orion en Alemania: «Esta empresa es particularmente experta en la impresión 3D en PEEK, por lo que la muestra terminó siendo de la mejor calidad posible».
Aidan, de manera similar, seleccionó materiales en los que su equipo ya estaba trabajando: “Imprimimos en 3D un material compuesto que combina PLA, un plástico popular para la impresión en 3D, con regolito lunar simulado. También preparamos una muestra recubierta con regolito lunar derretido, con la teoría de que esto podría funcionar bien como recubrimiento superficial para ayudar a lidiar con el polvo. Luego tenemos un panel de telas compuestas, que podría considerarse para trajes espaciales en el futuro. Esperamos ver cómo se las arreglan con las condiciones lunares en la práctica”.
La sonda Langmuir de agujas múltiples del rover, que se extiende desde su cuerpo, es un derivado integrado del MBRSC de un instrumento que pronto volará a bordo de la Estación Espacial Internacional. desarrollado por un equipo noruego dirigido por la Universidad de Oslo y Eidsvoll Electronics con el respaldo de la ESA.
