'Francamente aterrador': cómo los ingenieros del Fantasma Azul de Firefly se están preparando para aterrizar en la luna

      Como lanzar un dardo y golpear la diana en un objetivo en movimiento en la próxima ciudad: eso es lo que es intentar aterrizar una nave espacial en la luna. Con una superficie inhóspita de cráteres empinados y rocas inconvenientes, no hay plataformas de aterrizaje, GPS, control de tráfico aéreo ni nadie que ayude si las cosas salen mal.

      Este fin de semana, Firefly Aerospace intentará desafiar las probabilidades y aterrizar su nave espacial Blue Ghost de manera segura en la superficie de la luna, aterrizando en la región del Mare Crisium en el lado cercano de la luna.

      Solo otra compañía privada ha aterrizado con éxito en la luna, y ese aterrizaje no fue pan comido: el módulo de aterrizaje Odysseus de Intuitive Machines atrapó una pierna en la superficie rugosa de la luna cuando bajó y terminó aterrizando de costado, limitando su vida útil.

      Así que la presión está sobre el equipo de Firefly, que apunta a un aterrizaje suave perfecto el domingo, y hablamos con un miembro de ese equipo para saber cómo esperan lograrlo.

      Kevin Scholtes es el Futuro Arquitecto de Sistemas de Firefly, lo que significa que su trabajo es analizar los problemas del futuro. "Me gusta decirle a la gente que mi trabajo es estar perpetuamente insatisfecho con dónde estamos y empujarnos a ir más allá", dijo a Digital Trends.

      Él y sus colegas esperan ansiosamente el intento de aterrizaje de este fin de semana, esperando a ver si sus años de arduo trabajo han equipado a su amado módulo de aterrizaje para enfrentar los muchos desafíos que el aterrizaje en la luna tiene para ofrecer.

      "Definitivamente, todos están ansiosos por lo que sucederá", dijo.

      Confiando en la ingeniería

      Misión Blue Ghost 1: Equipo con módulo de aterrizaje en la sala Limpia Firefly Firefly Aerospace

      De todas las cosas aterradoras de intentar aterrizar en un objeto a más de 200,000 millas de distancia es que no puedes controlar una nave espacial lunar manualmente. Una vez que comienza el proceso de aterrizaje, la nave espacial tiene que navegar por sí misma, razón por la cual la agencia espacial japonesa se refirió a este período como los 20 minutos de terror.

      "Una vez que nos comprometemos con el descenso, en ese momento es completamente autónomo", explicó Scholtes. Debido a la distancia a la luna y las limitaciones de la velocidad de la luz, existe un retraso inevitable en las comunicaciones de unos segundos entre la Tierra y la nave espacial.

      "Por lo tanto, ni siquiera es posible realizar comandos y comunicaciones en tiempo real con el módulo de aterrizaje . Así que confiamos en la ingeniería. Confiamos en el análisis. Confiamos en la orientación y la navegación a bordo del vehículo. Somos muy conscientes de que hemos tomado la decisión de comprometernos, y vamos a llevarlo hasta el final.”

      Mirando por la ventana

      Una imagen de la luna capturada por la nave espacial Blue Ghost de Firefly Aerospace. Firefly Aeroespacial

      La humanidad podría haber aterrizado con éxito en la luna hace más de 50 años, pero no se deje engañar pensando que un aterrizaje lunar es fácil.

      "Contraintuitivamente, uno de los mayores desafíos de hacer esto es simplemente saber dónde estás", dijo Scholtes.

      Sin el beneficio del GPS para brindar un posicionamiento preciso, o los astronautas a bordo para mirar por la ventana, una nave espacial debe disminuir su velocidad de viaje de una milla por segundo a una velocidad de aterrizaje eventual de solo un metro por segundo, y calcular con precisión su propia ubicación con precisión de nivel de metro.

      "Eso puede ser aterrador porque tenemos que generar todo eso internamente", explicó Scholtes. "Tenemos que hacerlo de la misma manera que lo haría un piloto, mirando visualmente por la ventana, por así decirlo, y diciendo: Reconozco esas características y puedo decir aproximadamente qué tan rápido voy en función de eso.”

      Reconocer esas características tampoco es fácil, porque la superficie de la luna está cubierta de cráteres grandes y pequeños. Estos se ven similares desde diferentes altitudes, lo que dificulta saber si está viendo un cráter grande de cerca o un cráter pequeño desde más lejos.

      "Cien kilómetros arriba, un kilómetro arriba o 10 metros arriba, cuando miras la superficie, ves cráteres", explicó Scholtes.

      Eso significa que incluso con datos de navegación ideales, sigue siendo difícil saber qué tan lejos está la superficie a medida que te acercas a ella.

      "No se equivoquen", dijo Scholtes, " aterrizar en la luna es un desafío increíblemente difícil.”

      Escogiendo el lugar perfecto

      Representación del Fantasma Azul en la superficie de la luna. Firefly Aeroespacial

      Con tecnología moderna y cámaras en naves espaciales como el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA, tenemos la suerte de tener imágenes impresionantes de la superficie de la luna capturadas desde la órbita. Y esas imágenes son invaluables para elegir un lugar de aterrizaje, pero con una resolución de unos pocos metros por píxel, las imágenes no pueden mostrar todos los peligros que un módulo de aterrizaje debe evitar.

      "Esa es una resolución bastante baja para detectar una gran roca en la que estás a punto de aterrizar", dijo Scholtes.

      Sin embargo, hay una ventaja del entorno lunar, que es que su falta de atmósfera significa que no hay vientos ni movimiento, por lo que no hay objetos como nubes que proyecten sombras en la superficie. Ese entorno estático significa que si sabes dónde está el sol, entonces la longitud de una sombra te da una muy buena idea de cuán grande es un obstáculo.

      Entonces, Blue Ghost está equipado con una tecnología llamada navegación relativa al terreno, que utiliza una cámara montada en la parte inferior de la nave espacial para tomar imágenes del terreno debajo y las compara con un mapa a bordo de la superficie. Este tipo de navegación solo ha sido posible recientemente gracias a los avances en el procesamiento informático, que permite que una computadora a bordo compare rápidamente las imágenes que ingresan a su mapa interno.

      "Sintetizamos cómo se supone que debe verse la luna", usando la computadora a bordo, explicó Scholtes, " y esencialmente hacemos una comparación entre eso y lo que nos muestran las cámaras.”

      Las diferencias entre el mapa a bordo y las imágenes reales de la cámara pueden indicar a la nave espacial qué tan rápido viaja y su orientación, y eso le permite al sistema determinar dónde está exactamente el módulo de aterrizaje.

      Luego, un segundo sistema llamado prevención de peligros puede usar los mismos datos de la cámara para resaltar cualquier peligro potencial, como rocas o cráteres, creando mapas de peligros que muestran en qué áreas es potencialmente peligroso intentar aterrizar y cuáles son más seguras.

      Panales triturables

      Misión Blue Ghost 1: Módulo de Aterrizaje Lunar Firefly Aerospace Completamente Ensamblado

      Junto con un método para calcular la distancia desde una superficie utilizando láseres, llamado altimetría láser, y datos sobre altitud relativa y aceleración recopilados por sensores a bordo, estos sistemas pueden determinar dónde se encuentra la nave espacial en relación con la superficie y ayudar a colocarla suavemente.

      Sin embargo, si la nave espacial llega más rápido de lo esperado, tiene un último truco bajo la manga: sus patas contienen un material de núcleo de panal aplastable que puede arrugarse y absorber impactos como las zonas de deformación de un automóvil.

      Los sensores en los pies del módulo de aterrizaje indican cuándo han hecho contacto con tierra firme y envían una señal de corte al motor, momento en el que, con suerte, el módulo de aterrizaje se encuentra erguido de manera segura en la superficie de la luna y listo para comenzar sus operaciones.

      Carrera a la luna

      Mientras estaba en órbita lunar, el módulo de aterrizaje Blue Ghost de Firefly capturó una imagen del polo sur de la Luna en el extremo izquierdo. Firefly Aeroespacial

      Blue Ghost es solo una de las misiones lunares privadas actualmente en curso. Además del módulo de aterrizaje de Firefly, otros dos módulos de aterrizaje lunares están actualmente en camino a la luna, y otro se lanzará el próximo año.

      Pero eso no significa que haya sentimientos negativos entre las empresas competidoras. Más bien, dijo Scholtes, esperaban el éxito para todos.

      "Nos alentamos mucho el uno al otro", dijo. "Estamos apoyando mucho a las Máquinas Intuitivas, estamos apoyando a ispace y Astrobotic. Realmente queremos verlos exitosos, en parte por la razón de que su éxito es nuestro éxito. Lo que realmente queremos hacer es inspirar a los contribuyentes estadounidenses y a las personas de todo el mundo a que vale la pena volver a la luna.”

      Las compañías comparten información y varias son parte de un programa de la NASA llamado Commercial Lunar Payload Services, o CLPS. Pero cada empresa toma su propia dirección y toma sus propias decisiones, con la esperanza de encontrar qué enfoque funciona mejor.

      Por ahora, "estamos tratando de concentrarnos en lograr con éxito el aterrizaje para nosotros", dijo Scholtes, "y luego, con suerte, lograr que un buen amigo del otro lado de la luna logre su aterrizaje poco después.”

      Este fin de semana, todos cruzarán los dedos anticipando esta ambiciosa hazaña, que ha llevado años de preparación y trabajo. "Todo sobre el proceso es francamente aterrador", dijo Scholtes. "Es algo aterrador e increíblemente audaz de intentar.”