La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) está intensificando sus esfuerzos para construir una base avanzada permanente cerca del polo sur de la Luna. El área de base planificada cubrirá "cientos de millas cuadradas". Para ello, se considera un vínculo clave contar con capacidades de transporte terrestre eficientes y fiables. En el último plan de transporte lunar anunciado, el vehículo lunar "Pegasus", desarrollado por la start-up estadounidense Lunar Outpost, fue seleccionado como uno de los dos vehículos lunares (LTV) y aterrizará en la Luna con el primer grupo de astronautas "Artemis".
Lunar Outpost afirmó que "Pegasus" podrá conducir en el terreno accidentado y complejo del polo sur lunar. Puede ser conducido por astronautas personalmente o controlado remotamente mediante teleoperación terrestre, y tiene capacidades de navegación altamente autónomas. AJ Gemer, cofundador y director de tecnología de la compañía, dijo en una entrevista que Pegasus "ampliará significativamente el alcance y la duración de las actividades humanas en la luna de maneras que antes eran inalcanzables con el programa Apolo".
Para adaptarse a los dramáticos cambios de temperatura en la superficie lunar, "Pegasus" está equipado con un avanzado sistema autónomo de gestión térmica que puede operar continuamente entre temperaturas extremadamente bajas y extremadamente altas, asegurando así que los sistemas clave y las baterías permanezcan estables en cráteres sombreados y áreas soleadas. Según Lunar Outpost, el sistema siempre funcionará automáticamente y los controles térmicos se ajustarán de forma autónoma incluso si un astronauta conduce el vehículo manualmente.
Según las últimas órdenes de trabajo anunciadas por la NASA el 26 de mayo, la agencia otorgó 219 millones de dólares y 220 millones de dólares, respectivamente, a Astrolab y Lunar Outpost en virtud de su contrato Lunar Terrain Vehicle Services (LTVS) para desarrollar sus respectivos vehículos tripulados de superficie lunar. Para comprimir el cronograma y controlar los costos, la NASA requiere que las dos compañías desarrollen una "versión simplificada" del vehículo lunar basada en el plan original y entreguen un modelo listo para la misión lo antes posible.
Lunar Outpost se redujo de tamaño y se diseñó de forma iterativa basándose en el LTV "Eagle" existente, formando un vehículo lunar "Pegasus" más compacto. La compañía utilizó gemelos digitales y tecnología de simulación multifísica para iterar rápidamente la estructura y el sistema, fabricó dos vehículos prototipo a escala real en un corto período de tiempo y completó dos rondas de pruebas con personas reales participando para cumplir con los requisitos actualizados de calidad, volumen y rendimiento de la NASA.
Gemer recordó que cuando la NASA ajustó significativamente los requisitos de LTV y comprimió el cronograma, el equipo "enfrentó las dificultades" en un período de tiempo muy corto y utilizó gemelos digitales de alta fidelidad y herramientas de simulación, pruebas de vehículos prototipo y otros medios para garantizar que los nuevos indicadores se alcanzaran en un período limitado. Destacó que el motivo de la rápida respuesta fue que el equipo no "comenzó desde cero", sino que se basó en años de experiencia en misiones de exploración lunar y pruebas de conducción autónoma.
El "Pegasus" se describe como una versión "deportiva" más pequeña del "Eagle" LTV, y este último se basa en parte en el diseño de la plataforma de vehículos eléctricos Hummer EV de General Motors (GM). Lunar Outpost se está asociando con empresas como General Motors, Goodyear y Leidos para crear esta nueva generación de “vehículos todoterreno” lunares.
Según Lunar Outpost, tanto Pegasus como Eagle pueden operar continuamente en la superficie lunar durante al menos un año, y se espera que su kilometraje total sea 100 veces mayor que el de los vehículos lunares de la era Apolo. Los vehículos lunares utilizados en las tres misiones del Apolo 15, 16 y 17 viajaron un total de aproximadamente 56,2 millas (aproximadamente 90,4 kilómetros), y el objetivo del diseño del LTV de nueva generación es lograr estudios científicos y transporte de materiales a mayor escala.
La NASA ha planteado mayores requisitos de adaptabilidad ambiental para estos nuevos vehículos lunares, incluida la necesidad de poder penetrar en cráteres extremadamente fríos permanentemente en sombra para realizar misiones para encontrar y evaluar los recursos de hielo de agua lunar. Todas las grandes potencias espaciales consideran el Polo Sur lunar como el foco de su desarrollo futuro. La razón es que hay una gran cantidad de hielo de agua contenida en los pozos de sombra del permafrost local. Cómo extraer y utilizar estos recursos en entornos extremos es uno de los principales desafíos que enfrentamos actualmente.
El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA midió temperaturas en cráteres parcialmente sombreados permanentemente tan bajos como -410 grados Fahrenheit (aproximadamente -246 grados Celsius), mientras que las temperaturas de la superficie en áreas expuestas a la luz solar directa pueden alcanzar hasta 250 grados Fahrenheit (aproximadamente -121 grados Celsius). Gemer señaló que el polo sur lunar "es uno de los entornos más exigentes de todo el sistema solar", lo que plantea desafíos sin precedentes a los sistemas mecánicos y electrónicos del vehículo.
Con este fin, "Pegasus" ha sido optimizado para este entorno extremo desde el comienzo de su diseño, utilizando el sistema de control térmico autónomo de Lunar Outpost y múltiples tecnologías de control térmico para mantener los componentes clave funcionando normalmente en entornos con diferencias de temperatura ultra amplias. Según la compañía, estas acumulaciones técnicas provienen de la experiencia de muchas misiones anteriores de vehículos de exploración "clase Explorer" y pruebas de plataformas móviles autónomas.
Según el calendario actual de la NASA, Lunar Outpost debe entregar un vehículo lunar "Pegasus" totalmente calificado para vuelo para noviembre de 2027. Para entonces, salvo retrasos importantes, el módulo de aterrizaje lunar Blue Moon Mark 1 de Blue Origin será responsable de llevarlo al polo sur lunar.
Gemer dijo que espera que la misión Pegasus se ejecute sin problemas y cree que el éxito de la misión promoverá la transformación de la exploración lunar de una exploración a corto plazo a operaciones continuas a largo plazo, sentando las bases para el establecimiento de una base permanente en la superficie lunar de Estados Unidos. Dijo que una vez que el LTV pueda operar de manera estable en el ambiente antártico, mejorará en gran medida las capacidades de la NASA en el estudio del hielo de agua y la utilización de recursos.
En general, en la industria se cree que el primer lote de vehículos lunares determinará en gran medida si la NASA puede obtener y utilizar con éxito los recursos de hielo de agua lunar para establecer una presencia persistente en la superficie lunar. Si la misión tiene éxito, estos vehículos lunares no sólo allanarán el camino para la infraestructura de la base antártica, sino que también proporcionarán experiencia y acumulación de tecnología clave para la expansión humana hacia las profundidades del sistema solar.