Un rover (o a veces un rover planetario ) es un dispositivo de exploración de superficies planetarias diseñado para moverse sobre la superficie rugosa de un planeta u otros cuerpos celestes de masa planetaria . Algunos rovers han sido diseñados como vehículos terrestres para transportar miembros de una tripulación de vuelos espaciales tripulados ; otros han sido robots parcial o totalmente autónomos . Los rovers generalmente se crean para aterrizar en otro planeta (que no sea la Tierra ) a través de una nave espacial tipo módulo de aterrizaje , [1] encargada de recopilar información sobre el terreno y tomar muestras de la corteza , como polvo, suelo, rocas e incluso líquidos. Son herramientas esenciales en la exploración espacial .
Los rovers llegan en naves espaciales y se utilizan en condiciones muy distintas a las de la Tierra, lo que plantea algunas exigencias en su diseño.
Los rovers tienen que soportar altos niveles de aceleración, altas y bajas temperaturas, presión , polvo, corrosión , rayos cósmicos , y permanecer funcionales sin reparación durante un período de tiempo necesario.
Los vehículos exploradores que aterrizan en cuerpos celestes alejados de la Tierra, como los vehículos de exploración de Marte , no pueden controlarse remotamente 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 todavía requieren intervención 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 rudimentarias de identificación visual 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 capacidades autónomas de navegación, toma de decisiones y detección, recuperación y retorno de muestras. [3]
Son posibles otros diseños de rover que no utilizan aproximaciones con ruedas. Son posibles mecanismos que utilizan "caminar" sobre patas robóticas , saltar, rodar, etc. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Stanford han propuesto "Hedgehog", un pequeño vehículo con forma de cubo que puede saltar de forma controlada (o incluso girar fuera de un sumidero arenoso girándose hacia arriba para escapar) para la exploración de la superficie de cuerpos celestes de baja gravedad . [4]
El rover soviético estaba destinado a ser el primer robot itinerante con control remoto en la Luna , pero se estrelló durante un lanzamiento fallido del lanzador el 19 de febrero de 1969.
El rover Lunokhod 1 aterrizó en la Luna en noviembre de 1970. [5] Fue el primer robot itinerante controlado a distancia que aterrizó en cualquier cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó 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 Lluvias el 17 de noviembre. El módulo de aterrizaje tenía rampas dobles desde donde Lunokhod 1 pudo 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 recorrió 197 m y durante 10 sesiones de comunicación obtuvo 14 fotografías de primer plano de la Luna y 12 vistas panorámicas. También analizó el suelo lunar. La última sesión de comunicación exitosa con Lunokhod 1 tuvo lugar el 14 de septiembre de 1971. Después de trabajar durante 11 meses, [6]
La NASA incluyó vehículos lunares itinerantes 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]
El Lunokhod 2 fue el segundo de dos vehículos lunares no tripulados que la Unión Soviética alunizó 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 controlado a distancia que aterrizó en cualquier cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó Lunokhod 2 a bordo de la nave espacial Luna 21 el 8 de enero de 1973, y la nave espacial aterrizó suavemente en el borde oriental de la región de Mare Serenitatis el 15 de enero de 1973. Lunokhod 2 descendió desde las rampas dobles del módulo de aterrizaje hasta 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 zonas montañosas y riachuelos , 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 cubierto 37 km (23 millas), pero los científicos rusos de la Universidad Estatal de Geodesia y Cartografía de Moscú (MIIGAiK) han revisado esa distancia a una distancia estimada de aproximadamente 42,1 a 42,2 km (26,2 a 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 mantenido desde entonces. [14] [15]
El rover soviético estaba destinado a ser el tercer robot itinerante con control remoto en la Luna en 1977. La misión fue cancelada debido a la falta de disponibilidad y financiación del lanzador, aunque el rover se construyó.
Chang'e 3 es una misión lunar china que incluye un rover robótico Yutu , llamado así por el conejo mascota de Chang'e , la diosa de la Luna en la mitología china. Lanzado en 2013 con la misión Chang'e 3 , es el primer rover lunar de China, el primer aterrizaje suave en la Luna desde 1976 y el primer rover que opera allí desde que el Lunokhod 2 soviético dejó de operar el 11 de mayo de 1973. [ 16 ] fue desplegado en la Luna el 14 de diciembre de 2013, y el rover encontró dificultades operativas hacia el final del segundo día lunar [17] después de sobrevivir y recuperarse con éxito la primera noche lunar de 14 días (aproximadamente un mes en la Luna), [ 18] y no pudo moverse después del final de la segunda noche lunar, aunque continuó recopilando información útil durante algunos meses después. [19] En octubre de 2015, Yutu estableció el récord del período operativo más largo para un rover en la Luna. [20] El 31 de julio de 2016, Yutu dejó de operar después de un total de 31 meses, mucho más allá de su vida útil original prevista de tres meses. [21]
Chandrayaan-2 fue la segunda misión lunar de la India y consistió en un orbitador lunar, un módulo de aterrizaje llamado Vikram y un rover llamado Pragyan . El rover, que pesaba 27 kg [22] , tenía seis ruedas y debía funcionar con energía solar . [23] 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. [24] [25]
Rashid era un vehículo 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 fue destruido cuando el módulo de aterrizaje se estrelló en abril de 2023. [26] 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. [27] 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. [28]
Takara Tomy , JAXA y la Universidad de Doshisha fabricaron un vehículo explorador que se lanzará a bordo del módulo de aterrizaje de Ispace llamado Hakuto-R. Se lanzó en 2022, pero fue destruido cuando el módulo de aterrizaje aterrizó en abril de 2023. [29] [30] [31]
Chandrayaan-3 es una misión de la agencia espacial de la India ( ISRO ), compuesta por un módulo de aterrizaje lunar y el rover Pragyan . Fue un nuevo intento de demostrar un aterrizaje suave, tras el fallo del módulo de aterrizaje Vikram de Chandrayaan-2 . Se lanzó el 14 de julio de 2023 en el vehículo de lanzamiento LVM-3 y aterrizó suavemente cerca del polo sur de la luna el 23 de agosto a las 6:04 p.m. IST. El rover Pragyan, de 26 kg y 6 ruedas, descendió desde el interior del módulo de aterrizaje hasta la superficie lunar, utilizando uno de sus paneles laterales como rampa. El rover llevará a cabo análisis químicos in situ de la superficie lunar durante su movilidad. [32] El rover se desplegó el 23 de septiembre [33] y se puso en modo de suspensión después de completar todos sus objetivos el 3 de septiembre. Posteriormente murió durante esa noche lunar. [34]
Peregrine se lanzó hacia la Luna el 8 de enero de 2024, llevando consigo cinco rovers Colmena y un rover Iris . [35] Después de la separación del vehículo de lanzamiento se produjo una falla que le impidió completar su misión. En cambio, la nave espacial regresó a la atmósfera terrestre , donde se desintegró el 18 de enero. [36]
El módulo de aterrizaje SLIM tiene dos rovers a bordo, el Vehículo de excursión lunar 1 (LEV-1) (tolva) y el Vehículo de excursión lunar 2 (LEV-2), un pequeño rover desarrollado por JAXA en cooperación conjunta con Tomy , Sony Group y la Universidad de Doshisha . [37] El primer rover tiene comunicación directa a la Tierra. El segundo rover está diseñado para cambiar su forma y recorrer el lugar de aterrizaje en 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. [38] LEV-1 realizó seis saltos en la luna superficie y el módulo de aterrizaje SLIM fotografiado LEV-2 en la superficie lunar. [39]
Los módulos de aterrizaje soviéticos Mars 2 y Mars 3 tenían cada uno un pequeño rover ProOP-M de 4,5 kg a bordo, que se habría movido por la superficie sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje con un umbilical de 15 metros. Para evitar obstáculos de forma autónoma se utilizaron dos pequeñas barras de metal, ya que las señales de radio de la Tierra habrían tardado demasiado en conducir los rovers mediante control remoto. Se planeó que el rover fuera colocado en la superficie después del aterrizaje mediante un brazo manipulador y que se moviera en el campo de visión de las cámaras de televisión y se detuviera para realizar mediciones cada 1,5 metros. También se habrían registrado las huellas del rover en el suelo marciano para determinar las propiedades de los materiales. Debido al aterrizaje forzoso de Mars 2 y al fallo de comunicación (15 segundos después del aterrizaje) de Mars 3, no se desplegó ninguno de los rovers.
El Marsokhod era un rover soviético (híbrido, con ambos controles de telecomando y automático) dirigido a Marte, parte del Mars 4NM y cuyo lanzamiento estaba previsto para después de 1973 (según los planes de 1970). Iba a ser lanzado por un cohete N1 , que nunca voló con éxito. [40]
La misión Mars Pathfinder incluyó a Sojourner , el primer rover que se desplegó con éxito en otro planeta. La NASA lanzó el Mars Pathfinder el 4 de diciembre de 1996; aterrizó en Marte en una región llamada Chryse Planitia el 4 de julio de 1997. [41] Desde su aterrizaje hasta la transmisión final de datos el 27 de septiembre de 1997, Mars Pathfinder devolvió 16.500 imágenes del módulo de aterrizaje y 550 imágenes del Sojourner , así como datos de más de 15 análisis químicos de rocas y suelos y amplios datos sobre vientos y otros factores climáticos. [41]
Beagle 2 fue diseñado para explorar Marte con un pequeño "topo" (Planetary Undersurface Tool, o PLUTÓN), que se desplegará mediante 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, recogiendo una muestra del subsuelo en una cavidad en su punta. El Beagle 2 falló al intentar aterrizar en Marte en 2003.
Spirit es un rover robótico en Marte , activo de 2004 a 2010. Fue uno de los dos rovers de la misión Mars Exploration Rover en curso de la NASA . Aterrizó con éxito en Marte a las 04:35 UTC 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 quedó atascado a finales de 2009 y su última comunicación con la Tierra se envió el 22 de marzo de 2010.
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 UTC terrestres (alrededor de las 13:15). hora local ), tres semanas después de que su gemelo Spirit (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 , había establecido un nuevo récord "fuera del mundo" como el rover que había recorrido la mayor distancia, superando el récord anterior. por el rover Lunokhod 2 de la Unión Soviética que había viajado 39 km (24 millas). [42] [43]
El 26 de noviembre de 2011, la misión Mars Science Laboratory de la NASA fue lanzada con éxito hacia Marte. La misión aterrizó con éxito el rover robótico Curiosity en la superficie de Marte en agosto de 2012. Actualmente, el rover está ayudando a determinar si Marte alguna vez pudo haber albergado vida y a buscar evidencia de vida pasada o presente en Marte . [44] [45]
El rover Perseverance de la NASA forma parte de la misión Mars 2020 , lanzada en 2020 y aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021. Su objetivo es investigar un entorno antiguo astrobiológicamente relevante en Marte, investigar sus procesos geológicos superficiales y su historia, incluida la evaluación de su habitabilidad pasada y su potencial para la preservación de firmas biológicas dentro de materiales geológicos accesibles. [46]
La misión china Chang'e 4 se lanzó el 7 de diciembre de 2018, aterrizó y desplegó el rover el 3 de enero de 2019 en la cara oculta de la Luna . Fue el primer rover que operó en la cara oculta de la Luna.
En diciembre de 2019, Yutu 2 rompió el récord de longevidad lunar, que anteriormente ostentaba el rover Lunokhod 1 de la Unión Soviética, [47] 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). [48]
En febrero de 2020, astrónomos chinos informaron, por primera vez, de una imagen de alta resolución de una secuencia de eyecciones lunares y, también, 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 la cara oculta de la Luna . [49] [50]
Un vehículo lunar diseñado por la NASA para aterrizar y operar en el polo sur lunar. VIPER buscará recursos lunares en la Luna en forma de volátiles en regiones permanentemente sombreadas. Está previsto que VIPER se lance en noviembre de 2024. [51]
La Agencia Espacial Europea ( ESA ) ha diseñado y llevado a cabo los primeros prototipos y pruebas del rover Rosalind Franklin . Como consecuencia de la invasión rusa de Ucrania , la ESA rompió vínculos con Roscosmos y se quedó sin un vehículo de lanzamiento para esta misión. La misión ahora planea lanzarse no antes de (NET) 2028 y aterrizar alrededor de 2030. [52]
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