Un rover (o, a veces, un rover planetario ) es un dispositivo de exploración de la superficie planetaria diseñado para moverse a través de la superficie sólida de un planeta u otros cuerpos celestes de masa planetaria . Algunos rovers se han diseñado como vehículos terrestres para transportar a miembros de una tripulación de vuelos espaciales tripulados; otros han sido robots parcial o totalmente autónomos . Rovers se suelen crear a la tierra en otro planeta (aparte de la Tierra ) a través de un módulo de aterrizaje al estilo de la nave espacial , [1] la tarea de recoger información sobre el terreno, y tomar muestras de corteza como polvo, suelo, rocas e incluso líquidos. Son herramientas esenciales en la exploración espacial .
Comparación con sondas espaciales de otros tipos
Los rovers tienen varias ventajas sobre los módulos de aterrizaje estacionarios : examinan más territorio y pueden ser dirigidos a características interesantes. Si funcionan con energía solar, pueden colocarse en lugares soleados para resistir los meses de invierno. También pueden avanzar en el conocimiento de cómo realizar un control robótico de vehículos muy remoto , que es necesariamente semiautónomo debido a la velocidad finita de la luz.
Sus ventajas sobre las naves espaciales en órbita son que pueden realizar observaciones a un nivel microscópico y pueden realizar experimentación física . Las desventajas de los rovers en comparación con los orbitadores son la mayor probabilidad de falla, debido al aterrizaje y otros riesgos, y que se limitan a un área pequeña alrededor del lugar de aterrizaje que en sí mismo solo se anticipa aproximadamente.
Características
Los rovers llegan en naves espaciales y se utilizan en condiciones muy distintas a las de la Tierra, lo que exige algunas exigencias a su diseño.
Fiabilidad
Los rovers tienen que soportar altos niveles de aceleración, altas y bajas temperaturas, presión , polvo, corrosión , rayos cósmicos , permaneciendo funcionales sin reparaciones durante un período de tiempo necesario.
Autonomía
Los rovers que aterrizan en cuerpos celestes lejos de la Tierra, como los Mars Exploration Rovers , no se pueden controlar de forma remota en tiempo real, ya que la velocidad a la que viajan las señales de radio es demasiado lenta para la comunicación en tiempo real o casi en tiempo real . Por ejemplo, enviar una señal de Marte a la Tierra tarda entre 3 y 21 minutos. Por lo tanto, estos rovers son capaces de operar de forma autónoma con poca ayuda del control terrestre en lo que respecta a la navegación y la adquisición de datos , aunque aún requieren la participación humana para identificar objetivos prometedores en la distancia a la que conducir y determinar cómo posicionarse para maximizar energía solar. [2] Darle a un rover algunas capacidades de identificación visual rudimentarias para hacer distinciones simples puede permitir a los ingenieros acelerar el reconocimiento. [2] Durante el Desafío Centenario del Robot de Retorno de Muestras de la NASA, un rover, llamado Cataglyphis , demostró con éxito la navegación autónoma, la toma de decisiones y las capacidades de detección, recuperación y retorno de muestras. [3]
Enfoques sin ruedas
Son posibles otros diseños de rover que no utilicen aproximaciones con ruedas. Son posibles los mecanismos que utilizan "caminar" sobre piernas robóticas , saltar, rodar, etc. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Stanford han propuesto "Hedgehog", un pequeño vehículo en forma de cubo que puede saltar de manera controlada, o incluso girar fuera de un sumidero arenoso girando hacia arriba para escapar, para la exploración superficial de cuerpos celestes de baja gravedad . [4]
Historia
Lunokhod 0 (No 201)
El rover soviético estaba destinado a ser el primer robot itinerante a control remoto en la Luna , pero se estrelló durante un arranque fallido del lanzador el 19 de febrero de 1969.
Lunokhod 1
El rover Lunokhod 1 aterrizó en la Luna en noviembre de 1970. [5] Fue el primer robot itinerante a control remoto en aterrizar en cualquier cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó el Lunokhod 1 a bordo de la nave espacial Luna 17 el 10 de noviembre de 1970, y entró en órbita lunar el 15 de noviembre. La nave espacial aterrizó suavemente en la región del Mar de las Lluvias el 17 de noviembre. El módulo de aterrizaje tenía dos rampas desde las cuales Lunokhod 1 podría descender a la superficie lunar, lo que hizo a las 06:28 UT. Desde el 17 de noviembre de 1970 hasta el 22 de noviembre de 1970, el rover condujo 197 my durante 10 sesiones de comunicación arrojó 14 fotografías de cerca de la Luna y 12 vistas panorámicas. También analizó el suelo lunar. La última sesión de comunicaciones exitosa con Lunokhod 1 fue el 14 de septiembre de 1971. Habiendo trabajado durante 11 meses, [6] Lunokhod 1 mantuvo el récord de durabilidad para los rovers espaciales durante más de 30 años, hasta que los Mars Exploration Rovers establecieron un nuevo récord. .
Vehículo itinerante lunar Apollo
La NASA incluyó vehículos itinerantes lunares en tres misiones Apolo : Apolo 15 (que aterrizó en la Luna el 30 de julio de 1971), Apolo 16 (que aterrizó el 21 de abril de 1972) y Apolo 17 (que aterrizó el 11 de diciembre de 1972). [7]
Lunokhod 2
El Lunokhod 2 fue el segundo de dos vehículos lunares no tripulados que la Unión Soviética aterrizó en la Luna como parte del programa Lunokhod . El rover entró en funcionamiento en la Luna el 16 de enero de 1973. [8] Fue el segundo robot itinerante a control remoto que aterrizó en cualquier cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó el Lunokhod 2 a bordo de la nave espacial Luna 21 el 8 de enero de 1973, y la nave aterrizó suavemente en el borde oriental de la región de Mare Serenitatis el 15 de enero de 1973. Lunokhod 2 descendió de las rampas dobles del módulo de aterrizaje a la superficie lunar. a las 01:14 UT del 16 de enero de 1973. Lunokhod 2 operó durante unos cuatro meses, cubrió 39 km (24 millas) de terreno, incluidas las zonas montañosas y rilles , y envió 86 imágenes panorámicas y más de 80.000 imágenes de televisión. [9] [10] [11] Según las rotaciones de las ruedas, se pensaba que Lunokhod 2 había recorrido 37 km (23 millas), pero los científicos rusos de la Universidad Estatal de Geodesia y Cartografía de Moscú (MIIGAiK) lo han revisado a una distancia estimada de aproximadamente 42,1–42,2 km (26,2–26,2 millas) según imágenes de la superficie lunar del Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ). [12] [13] Las discusiones posteriores con sus homólogos estadounidenses terminaron con una distancia final acordada de 39 km (24 millas), que se ha estancado desde entonces. [14] [15]
Prop-M
Los módulos de aterrizaje soviéticos Mars 2 y Mars 3 tenían cada uno un pequeño rover Mars de 4,5 kg a bordo, que se habría movido por la superficie en esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje con un umbilical de 15 metros. Se utilizaron dos pequeñas varillas de metal para evitar obstáculos de forma autónoma, ya que las señales de radio de la Tierra habrían tardado demasiado en conducir los rovers mediante control remoto. Se planeó que el rover se colocara en la superficie después de aterrizar por un brazo manipulador y se moviera en el campo de visión de las cámaras de televisión y se detuviera para realizar mediciones cada 1,5 metros. Las huellas del rover en el suelo marciano también se habrían registrado para determinar las propiedades del material. Debido al aterrizaje forzoso de Mars 2 y la falla de comunicación (15 segundos después del aterrizaje) de Mars 3, no se desplegó ningún rover.
Lunokhod 3
El rover soviético estaba destinado a ser el tercer robot itinerante teledirigido en la Luna en 1977. La misión fue cancelada debido a la falta de disponibilidad y financiación del lanzador, aunque el rover fue construido.
Marsokhod
El Marsokhod era un rover soviético (híbrido, con controles de telemando y automático) dirigido a Marte, parte del Mars 4NM y programado para comenzar después de 1973 (según los planes de 1970). Iba a ser lanzado por un cohete N1 , que nunca voló con éxito. [dieciséis]
Sojourner
La misión Mars Pathfinder incluyó a Sojourner , el primer rover que se desplegó con éxito en otro planeta. La NASA , la agencia espacial de los Estados Unidos , lanzó Mars Pathfinder el 4 de diciembre de 1996; aterrizó en Marte en una región llamada Chryse Planitia el 4 de julio de 1997. [17] Desde su aterrizaje hasta la transmisión de datos final el 27 de septiembre de 1997, Mars Pathfinder devolvió 16.500 imágenes del módulo de aterrizaje y 550 imágenes de Sojourner , así como datos de más de 15 análisis químicos de rocas y suelos y datos extensos sobre vientos y otros factores climáticos. [17]
Herramienta de superficie planetaria Beagle 2
Beagle 2 fue diseñado para explorar Marte con un pequeño "topo" (Herramienta de superficie planetaria, o PLUTO), para ser desplegado por el brazo. PLUTO tenía un mecanismo de resorte comprimido diseñado para permitirle moverse a través de la superficie a una velocidad de 20 mm por segundo y excavar en el suelo, recolectando una muestra del subsuelo en una cavidad en su punta. Beagle 2 falló al intentar aterrizar en Marte en 2003.
Mars Exploration Rover Spirit
Spirit es un rover robótico en Marte , activo desde 2004 hasta 2010. Fue uno de los dos rovers de la misión Mars Exploration Rover en cursode la NASA . Aterrizó con éxito en Marte a las 04:35 GMT terrestre del 4 de enero de 2004, tres semanas antes de que su gemelo, Opportunity (MER-B), aterrizara en el otro lado del planeta. Su nombre fue elegido a través de un concurso de ensayos para estudiantes patrocinado por la NASA . El rover se atascó a finales de 2009 y su última comunicación con la Tierra se envió el 22 de marzo de 2010.
Yutu Rover de Chang'e 3
Chang'e 3 es un chino la misión de la luna , que incluye un robot Rover Lunar Yutu , el nombre de la mascota conejo de Chang'e , la diosa de la Luna en la mitología china. Lanzado en 2013 con el Chang'e 3 misión, que es el primer vehículo lunar de China, el primer aterrizaje suave en la Luna desde el año 1976 y el primer robot para operar allí desde los soviética Lunokhod 2 operaciones cesado el 11 de mayo de 1973. [18] Se fue desplegado en la Luna el 14 de diciembre de 2013 y el rover encontró dificultades operativas hacia el final del segundo día lunar [19] después de sobrevivir y recuperarse con éxito la primera noche lunar de 14 días (aproximadamente un mes en la Luna), [20 ] y no pudo moverse después del final de la segunda noche lunar, aunque continuó recopilando información útil durante algunos meses después. [21] En octubre de 2015, Yutu estableció el récord del período operativo más largo para un rover en la Luna. [22] El 31 de julio de 2016, Yutu dejó de operar después de un total de 31 meses, mucho más allá de su vida útil prevista original de tres meses. [23]
Oportunidad del rover de exploración de Marte
Opportunity es un rover robótico en el planeta Marte , activo desde 2004 hasta principios de 2019. Lanzado desde la Tierra el 7 de julio de 2003, aterrizó en el Meridiani Planum marciano el 25 de enero de 2004 a las 05:05 en tierra UTC (alrededor de las 13:15 horas locales). tiempo ), tres semanas después de que su Espíritu gemelo(MER-A) aterrizara en el otro lado del planeta. El 28 de julio de 2014, la NASA anunció que Opportunity , después de haber viajado más de 40 km (25 millas) en el planeta Marte , ha establecido un nuevo récord "fuera del mundo" como el rover que ha recorrido la mayor distancia, superando el récord anterior. por el rover Lunokhod 2 de la Unión Soviéticaque había viajado 39 km (24 millas). [24] [25] ( imagen relacionada )
Misiones activas del rover
Ubicaciones activas del rover de Marte en contexto
Mars Science Laboratory Rover Curiosity
El 26 de noviembre de 2011, la misión Mars Science Laboratory de la NASA se lanzó con éxito para Marte. La misión aterrizó con éxito el rover robótico Curiosity en la superficie de Marte en agosto de 2012. El rover está ayudando actualmente a determinar si Marte podría haber albergado vida alguna vez y buscar evidencia de vida pasada o presente en Marte . [26] [27]
Yutu-2 (rover Chang'e 4)
Misión china lanzada el 7 de diciembre de 2018, aterrizó y desplegó el rover el 3 de enero de 2019 en el lado lejano de la Luna . Fue el primer rover que opera en el lado opuesto de la Luna.
En diciembre de 2019, Yutu 2 rompió el récord de longevidad lunar, anteriormente en poder 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, los astrónomos chinos informaron, por primera vez, una imagen de alta resolución de una secuencia de eyección lunar y, también, 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 lejano de la Luna . [30] [31]
Mars 2020 Perseverance rover
La perseverancia Rover de la Marte 2020 misión es un Marte Rover desarrollado por la NASA que fue lanzado en 2020 y aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021. Su objetivo es investigar un astrobiologically entorno de la antigua relevante en Marte, investigar su superficie procesos geológicos y la historia , incluida la evaluación de su habitabilidad pasada y el potencial de preservación de biofirmas dentro de materiales geológicos accesibles. [32]
Tianwen-1 Zhurong
Tianwen-1 , un proyecto CNSA , se lanzó el 23 de julio de 2020 y alcanzó con éxito la órbita de Marte el 10 de febrero de 2021. El rover Zhurong aterrizó en Marte el 14 de mayo de 2021 y se desplegó desde el módulo de aterrizaje el 22 de mayo de 2021. [33] Realizará misiones científicas.
Misiones de rover planificadas
Chandrayaan 3
Chandrayaan-3 es una misión propuesta por la India, que consta de un módulo de aterrizaje lunar y un rover. Sería una re-intento de demostrar aterrizaje suave, tras el fracaso de Chandrayaan-2 's Vikram módulo de aterrizaje.
ExoMars Rosalind Franklin
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha diseñado y llevado a cabo los primeros prototipos y pruebas del rover Rosalind Franklin . A partir de 2020[actualizar], el rover está programado para su lanzamiento a fines de 2022. [34]
Ver también
- Lista de rovers en cuerpos extraterrestres
- Premio Google Lunar X
- Lander (nave espacial)
- LORAX
- Rover lunar
- Mars rover ( tripulado )
- Tank on the Moon , documental de 2007
Referencias
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