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La NASA anunció que planea dejar en manos de los ordenadores de sus vehículos de exploración espacial, conocidos como rovers, la toma de algunas decisiones en sus misiones de búsqueda de vida en otros planetas.

La NASA está enviando un trío de rovers en miniatura a la Luna para ver qué tan bien pueden cooperar entre sí sin la intervención directa de los controladores de la misión en la Tierra. Un experimento de mentalidad de trabajo en equipo para demostrar nueva tecnología, el proyecto CADRE (Exploración Robótica Distribuida Autónoma Cooperativa) marca otro paso que la agencia está dando hacia el desarrollo de robots que, al operar de forma autónoma, pueden aumentar la eficiencia de futuras misiones. Y, al tomar medidas simultáneas desde múltiples ubicaciones, los rovers están destinados a mostrar cómo las misiones multirobot podrían potencialmente permitir nueva ciencia o apoyar a los astronautas.

Actualmente programado para llegar a bordo de un módulo de aterrizaje en 2024 como parte de la iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de la NASA, los tres pequeños rovers de CADRE se bajarán a la región Reiner Gamma de la Luna a través de ataduras. Cada uno del tamaño de una maleta de mano, los rovers de cuatro ruedas conducirán para encontrar un lugar para tomar el sol, donde abrirán sus paneles solares y se cargarán. Luego, pasarán unos 14 días terrestres, las horas de luz de un solo día lunar, realizando experimentos diseñados para probar sus capacidades.

“Nuestra misión es demostrar que una red de robots móviles puede cooperar para realizar una tarea sin intervención humana, de manera autónoma”, dijo Subha Comandur, gerente del proyecto CADRE en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Podría cambiar la forma en que hacemos la exploración en el futuro. La pregunta para futuras misiones será: '¿Cuántos rovers enviamos y qué harán juntos?'”

Los controladores de la misión en la Tierra enviarán una directiva amplia a la estación base de los rovers a bordo del módulo de aterrizaje de 4 metros de altura. Luego, el equipo de pequeños robots elegirá un "líder", que a su vez distribuirá las asignaciones de trabajo para lograr el objetivo colectivo. Cada rover descubrirá la mejor manera de completar de manera segura su tarea asignada.

"La única instrucción es, por ejemplo, 'Ve a explorar esta región', y los rovers resuelven todo lo demás: cuándo conducirán, qué camino tomarán, cómo maniobrarán alrededor de los peligros locales", dijo. Jean-Pierre de la Croix del JPL, investigador principal de CADRE. “Solo les dices el objetivo de alto nivel y ellos tienen que determinar cómo lograrlo”.

Experimentos en el trabajo en equipo

Los rovers se enfrentarán a varias pruebas, todas a la vista de una cámara de monitoreo en la estación base sobre el módulo de aterrizaje. El primero es conducir en formación y mantener el rumbo utilizando radios de banda ultra ancha para mantener sus posiciones relativas mientras se confía en los sensores para evitar obstáculos. En un segundo experimento, cada uno de los rovers tomará un camino de su propia elección para explorar un área designada de aproximadamente 400 metros cuadrados, creando un mapa topográfico en 3D con cámaras estéreo. El proyecto también evaluará qué tan bien se adaptaría el equipo si un rover dejara de funcionar por algún motivo. El éxito indicará que las misiones multirobot son una buena opción para explorar terrenos peligrosos pero científicamente gratificantes.

Y si bien CADRE no se enfoca en realizar ciencia, los rovers estarán equipados con radares multiestáticos de penetración terrestre. Conduciendo en formación, cada rover recibirá el reflejo de las señales de radio enviadas por los demás, creando una imagen 3D de la estructura del subsuelo hasta 33 pies (10 metros) por debajo. Juntos, pueden recopilar datos más completos que los actuales radares de penetración terrestre de última generación como el del rover Perseverance Mars de la NASA, RIMFAX.

“Veremos cómo varios robots trabajando juntos, haciendo múltiples mediciones en diferentes lugares al mismo tiempo, pueden registrar datos que serían imposibles de lograr para un solo robot”, dijo Comandur. “Podría ser una forma innovadora de hacer ciencia”.

Trabajo inteligente

Pero CADRE es más que probar la autonomía y las capacidades de trabajo en equipo: los rovers también necesitan sobrevivir al duro entorno térmico cerca del ecuador de la Luna, lo que representa un desafío para robots tan pequeños. Bajo la luz del sol abrasador, los rovers podrían enfrentar temperaturas del mediodía de hasta 237 grados Fahrenheit (114 Celsius). Fabricados con una combinación de piezas comerciales listas para usar y componentes hechos a la medida, los rovers deben ser lo suficientemente robustos para resistir el calor del día y, al mismo tiempo, ser compactos y livianos.

Al mismo tiempo, deben tener la potencia informática para ejecutar el software de autonomía cooperativa desarrollado por JPL. Es un equilibrio difícil: los rovers y la estación base del proyecto obtienen su poder mental de un pequeño chip de procesamiento (la próxima generación del procesador de clase de teléfono celular dentro del Ingenuity Mars Helicopter de la NASA), pero usar el procesador contribuye al calor.

Para evitar que los rovers se cocinen, el equipo de CADRE ideó una solución creativa: ciclos de vigilia y sueño de 30 minutos. Cada media hora, los rovers se apagarán, se enfriarán a través de radiadores y recargarán sus baterías. Cuando despierten simultáneamente, compartirán su estado de salud entre ellos a través de una red de radio en malla (muy parecida a una red Wi-Fi doméstica) y una vez más elegirán a un líder en función de cuál es el más adecuado para la tarea en cuestión. Luego, emprenderán otra ronda de exploración lunar.

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La nave espacial Voyager 2 de la NASA está sola y a la deriva a través del espacio interestelar, después de que una falla en las comunicaciones la dejará incapaz de recibir comandos o transmitir datos a la Tierra.

La buena noticia es que la distante nave envió una señal de “latido del corazón” a la Tierra.

Lanzada en 1977 para explorar los planetas exteriores y servir como un faro de la humanidad para el universo más amplio, la sonda actualmente se encuentra a más de 19.900 millones de kilómetros de nuestro planeta, mucho más allá del sistema solar.

Los controladores de la misión dejaron de tener noticias de la Voyager 2, después de enviar un comando defectuoso que inclinó su antena para apuntar a dos grados de la Tierra. El pequeño cambio de orientación fue suficiente para cortar todo contacto con la sonda.

Así, una serie de comandos planificados enviados a la Voyager 2, el 21 de julio, “inadvertidamente hicieron que la antena apuntara a dos grados de la Tierra”, dijo el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en una actualización reciente. Esto la dejó incapaz de transmitir datos o recibir comandos a su control de misión, una situación que no se esperaba que se resolviera hasta que realizó una maniobra de reorientación automatizada el 15 de octubre.

Pero en las últimas horas, la directora del proyecto Voyager, Suzanne Dodd, confirmó que el equipo contó con la ayuda de Deep Space Network, un conjunto internacional de antenas de radio gigantes, además de algunas que orbitan la Tierra, en un último esfuerzo por restablecer el contacto antes.

Para su sorpresa, “esto tuvo éxito porque vemos la señal del ‘latido del corazón’ de la nave espacial”, dijo. “Entonces sabemos que la nave espacial está viva y en funcionamiento. Esto animó nuestros espíritus”, precisó la experta.

“La señal de la Voyager 2, que ahora está a más de 12 mil millones de millas de la Tierra, fue detectada durante un escaneo de rutina del cielo”, dijo la NASA, y confirmó que la nave espacial todavía está transmitiendo.

Pero si bien los ingenieros ahora pueden ver un latido del corazón, en términos técnicos, la onda portadora asociada con la Voyager 2 aún no pueden leer la señal de información que da forma a la onda portadora, que transmite todos los datos recopilados por la nave espacial.

“Ahora estamos generando un nuevo comando para intentar apuntar la antena de la nave espacial hacia la Tierra”, agregó Dodd, aunque dijo que solo hay una “baja probabilidad” de que funcione. Aun así, dado que el 15 de octubre está muy lejos, la NASA seguirá intentando enviar estos comandos. La nave espacial está tan lejos que incluso a la velocidad de la luz, los comandos de software enviados desde la Tierra tardan 18 horas en llegar a la sonda.

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Si alguna vez has viajado a algún lugar que te dejó tan cautivado que querías volver una y otra vez, entonces entiendes cómo se siente Peggy Whitson sobre el espacio.

Peggy es una astronauta experimentada que tiene múltiples logros en su carrera: fue la primera mujer en comandar la Estación Espacial Internacional, y en 2017 rompió el récord de la mayor cantidad de días acumulados en el espacio de cualquier astronauta estadounidense y mujer, con un conteo de 665.

Se retiró de la NASA hace casi cinco años, pero el mes pasado, a los 63 años, empacó el collar que usó el día de su boda, se puso de nuevo su traje espacial y tomó un vuelo en una cápsula SpaceX como comandante de la misión Ax-2. El vuelo fue patrocinado por una empresa privada, Axiom Space, además el vuelo contó con tres miembros más.

Después de regresar a la Tierra, Whitson habló con All Things Considered, y compartió algunas ideas sobre el futuro de la exploración espacial. Hoy te contaremos lo que dijo: 

1. La exploración espacial será una mezcla de dinero público y privado

Si observas incluso las misiones de la NASA que regresan a la luna, muchas compañías espaciales privadas diferentes están involucradas en ese proceso. Y eso incluye a Axiom Space, por ejemplo, que está construyendo los trajes espaciales que usarán los astronautas de la NASA cuando vuelvan a pisar la luna. Por eso es emocionante ser parte de esta filosofía cambiante del espacio y los esfuerzos de empresas comerciales como Axiom Space. 

Ahora podemos ver una relación mundial entre diferentes empresas y personas, y eso es lo que hace que sea un momento tan especial para ser parte de la misión [Ax-2], porque la exploración espacial está cambiando de sabor y es emocionante porque habrá muchas más oportunidades en el futuro.

2. Más personas podrán ir al espacio

 

Obviamente, se necesitará tiempo para que el costo no sea prohibitivo, pero el hecho de que estemos tomando esos pasos iniciales es realmente importante ahora. Si miras hacia atrás en la aviación comercial y cómo ocurrió y el desarrollo de ese proceso, también comenzó con solo unas pocas personas involucradas y luego más y más, y ahora es bastante común.

 

 

 

 

 

3. Los objetivos dependerán del país

 

El objetivo de cada misión es ligeramente diferente, pero en cada una podemos encontrar que la tripulación casi siempre, tiene objetivos por separado, mientras unos se encargan de cuidar al equipo y monitorear su salud hay otros que suben a la ISS a desarrollar nuevas investigaciones de divulgación de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) para educadores en el futuro. 

 

Los objetivos de la tripulación no son necesariamente muy diferentes a los de una misión de la NASA, que es divulgación e investigaciones científicas, pero estas tienen los objetivos específicos de expandir la divulgación en áreas específicas e inspirar a la juventud.