Vehículo lunar todoterreno Apolo

Astromóvil lunar de la Apolo 15

Artículo principal: Lunar Roving Vehicle

La NASA incluyó los vehículos lunares todoterreno Apolo en tres misiones Apolo: la Apolo 15 (que alunizó el 30 de julio de 1971), la Apolo 16 (que alunizó el 21 de abril de 1972) y la Apolo 17 (que alunizó el 11 de diciembre de 1972).³

El Lunar Roving Vehicle (también llamado LRV, Rover lunar o molabs) era un vehículo todoterreno empleado por los astronautas de las misiones Apolo 15, 16 y 17 en sus desplazamientos por la superficie lunar.

El L.R.V. llegó a la Luna empaquetado y con unas dimensiones de 90 x 150 x 170 centímetros, introducido en un compartimento del módulo de descenso LEM. La autonomía del vehículo quedó establecida en 78 horas de funcionamiento durante el día lunar. Los tres vehículos L.R.V. fueron construidos por la empresa norteamericana Boeing, con apoyo de la Delco Electronics de General Motors.

Componentes

Se compone de un chasis de aluminio dorado con cuatro ruedas (no neumáticas, sino de malla de acero) y dos asientos, que una vez desplegado totalmente tiene unas dimensiones totales de 3,10 m de longitud, 1,80 m de anchura y 181 kg en vacío incluyendo el dispositivo de fijación y despliegue. El peso en carga es de 621 kg.

El chasis estaba formado por 3 partes: la delantera que contenía las baterías, la unidad de proceso de información y la unidad direccional del sistema de navegación, así como el control electrónico de marcha y dirección.

La parte central soportaba los asientos de los astronautas, la consola de control y la palanca de dirección situada entre ambos asientos. La parte posterior servía para el transporte del equipo científico.

El chasis se encontraba a una altura de 35 centímetros sobre el suelo, e iba sujeto por cuatro ruedas amortiguadas por un sistema de barras de torsión, con un diámetro de 81,8 centímetros cada una, asidas por un disco de aluminio y titanio y con una anchura de 23 centímetros realizadas con un entretejido a base de cuerdas de piano. Cada rueda tenía su propio motor eléctrico, alimentado por dos baterías de 36 voltios, además de una de reserva y se había estimado su vida útil en 75.000 revoluciones, es decir unos 180 km. Cada una llevaba un sistema de mecanismo que permitía su desengrane del motor para que pudiese seguir girando si éste fallaba, permitiendo al L.R.V. desplazarse a velocidad lenta con sólo 2 ruedas motrices.

Navegación

La velocidad que alcanzaba era de unos 3-4 kilómetros hora, y la máxima de 14, y en total realizaron 90,8 kilómetros por la superficie lunar, sin alejarse nunca más de 9,6 kilómetros del módulo, pues si el vehículo se averiaba era la distancia de seguridad máxima que podrían recorrer a pie hasta la nave.

Además de transportar a dos astronautas, también transportaba antenas de bajo alcance, repetidores de las comunicaciones radio en directo con la Tierra, tomavistas de 16 milímetros con sus respectivos cargadores, telecámaras, fotocámara de 70 milímetros, perforadora del suelo, pinzas para recoger muestras, magnetómetro, herramientas, repuestos y casettes bajo los asientos.

El sistema de navegación debía permitir a los astronautas el regreso al módulo lunar (L.M.) y se basaba en un sistema de movimiento por estima a partir de un punto conocido que determinaba constantemente la distancia recorrida y la dirección.

Constaba de un giroscopio direccional que suministraba información constante sobre la dirección de la marcha, odómetros en cada una de las ruedas que determinaban la velocidad y distancia recorrida, y una unidad procesadora que calculaba así la distancia recorrida. Un indicador de posición señalaba la dirección del vehículo, orientación, distancia total recorrida y distancia al módulo lunar.

La precisión de estos sistemas permitió hacer regresar al vehículo a menos de 100 m de distancia del módulo lunar después de recorrer 32 km, lo cual bastaba para que quedase situado en el campo visual de los tripulantes.

Las ruedas eran el principal factor del éxito del Rover. Llevaba cuatro, consistentes en un cubo de aluminio torneado, con una llanta interna denominada parachoques, de modo que, aunque el Rover tropezase con un obstáculo durante la marcha, prácticamente a máxima velocidad, no sufriera daño la rueda, que sólo se deformaría hasta esta llanta de seguridad y así no acusaría una alteración definitiva del perfil. El “neumático” era de alambre galvanizado. Las ruedas tenían un diámetro de 81 cm, pero al aguantar el peso total del Rover en la superficie lunar, aquél se reducía a 65 cm.

 Cada rueda iba accionada por un motor eléctrico independiente con un orden escalonado de marcha muy preciso para evitar la penetración de polvo lunar, precaución que resultó muy acertada, porque el problema del polvo fue más grave de lo que se creyó en principio. Las unidades propulsoras iban montadas en la cara interna de los cubos y estaban diseñadas para permitir la operación a temperaturas extremas de +- 250 grados Fahrenheit (121 grados centígrados). El vehículo disponía de un sistema de emergencia, gracias al cual si fallaban los motores de dos ruedas, se los habría podido desconectar y dejar las ruedas libres para proseguir el viaje. No sucedió en ninguna de las tres misiones en que se emplearon los Rover; pero, desde luego, una avería cuando los astronautas se hallaban lejos del módulo habría sido de graves consecuencias.

 La vieja teoría de fuertes tormentas de polvo en la Luna ya había sido refutada, mucho antes de que el primer hombre pusiera el pie en ella; pero, su superficie es indudablemente áspera. Nadie ha mejorado la descripción de Edwin Aldrin de “impresionante desolación”. Los Rover estaban diseñados para superar obstáculos de hasta 30 cm, y para cruzar grietas de 76 cm; los amortiguadores del vehículo lunar tenían que trabajar más que los de un coche terrestre porque existe allí menos gravedad que lo mantenga pegado a la superficie. Además, se calentaban muchísimo debido a la falta de aire refrigerador. Se emplearon aceites especiales de silicona para soportar las extremas temperaturas.

El Rover Lunar podía, además, subir y bajar gradientes de 20 grados y el freno de mano era capaz de sujetarlo en cualquier pendiente inferior a 30 grados. A plena carga, la distancia al suelo era de 35 cm , previsión que resultó adecuada, pues en ningún momento “rozó” con la superficie.

 El vehículo disponía de dos sistemas completos de baterías de plata-zinc para su alimentación, cada una de las cuales habría bastado por sí sola. Eran unidades no recargables a base de células de plexiglás con placas de plata-zinc en electrolito de hidróxido de potasio. Cada batería constaba de 32 células dentro de una caja de magnesio, y pesaba 27 kg . Los instrumentos del tablero del Rover, denominadas “integradores amperio hora” desempeñaban una función contable, controlando la cantidad total de corriente salida de las baterías, cada una de las cuales estaba diseñada para suministrar 115 amperios-hora.

El vehículo llevaba dirección en las ruedas delanteras y en las traseras utilizando una geometría Ackermann modificada, que impide que las ruedas derrapen girando la rueda interna un mayor ángulo que la externa. Cada juego (delantero y trasero) podría desconectarse en caso de avería para situarlo en posición de marcha al frente. Para frenado del Rover, cada unidad propulsora iba equipada con un disco dirigido por cable. El control manual desactiva los motores y actuaba sobre las pastillas de freno del mismo modo que las de un coche normal.

 La suspensión constaba de pares de brazos triangulares entre el chasis y los propulsores. Las cargas se transmitían a través de cada brazo, a su propia barra de torsión; y el recorrido vertical estaba limitado por un amortiguador situado entre el chasis y cada uno de los brazos superiores de suspensión.

 El Rover poseía varios subsistemas principales. Uno de ellos, para la estiba y el despliegue; otro, para la movilidad: es decir, ruedas, suspensión, motores y controles; un tercero, para la alimentación, incluidas las baterías eléctricas principales, y otras para la cabina de tripulantes y las ayudas de navegación.

Recorrido del vehiculo lunar- Apolo 16

Transportar el Rover a la Luna, en un módulo lunar no precisamente espacioso, fue un gran problema. Hubo que plegarlo para estibarlo hasta obtener una dimensión de 122 x 183 cm y desplegarlo a la llegada. La operación era, fundamentalmente, automática y podía realizarla un astronauta de pie en la escalerilla entre el módulo y la superficie, con simplemente accionar una serie de anillas D. El primer paso consistía en soltar los muelles de retención del vehículo en su compartimento de estiba y hacerlo girar 45 grados. A continuación, se desplegaba la sección trasera para que las ruedas cayesen hacia abajo y quedasen automáticamente fijas en su posición. Luego, se bajaba el Rover y se apartaba del Módulo, tras lo cual la sección trasera descendía hasta la superficie lunar para que las ruedas delanteras pudiesen bajar hasta su posición. Finalmente el vehículo completo se depositaba en la superficie para que a continuación el astronauta bajase y lo liberase totalmente del mecanismo de despliegue. Una vez cargado el resto del equipo (incluido el primordial de televisión) el Rover estaba listo para su utilización.

El rover del Apolo 16 olvidado en su plaza de la Luna desde el 21 de abril de 1972

El chasis principal era armazón de tres partes formado por más de 2000 piezas de aluminio soldadas. Las ruedas delanteras, junto con la suspensión y los mecanismos de dirección, iban montadas en la porción delantera, en la que se hallaban alojadas las baterías y otras unidades. La porción central de 152 x 168 cm de ancho contenía los asientos de los astronautas y la consola de controles, mientras que la sección trasera del chasis alojaba las ruedas traseras y la suspensión, más la caja de carga para el distinto instrumental de experimentos a descargar en la superficie de la Luna. Los ALSEPS, o Paquetes Experimentales Superficiales del Apolo Lunar, fueron un éxito y la mayoría de los instrumentos siguieron transmitiendo información mucho después de concluir las misiones, e incluso fueron desconectados expresamente. En conjunto, el Rover era notablemente compacto y los diseñadores realizaron un magnífico trabajo.

El ‘LRV’ de 1971 pesaba 210 kilogramos y era plegable. Para su largo viaje se le fijó por fuera del transbordador lunar.

El buggy del Apolo 17 estacionado en su lugar de descanso definitivo desde el 11 de diciembre de 1972.

Las imágenes han sido tomadas por la LRO desde una altura de 25 kilómetros de altura y en ellas podemos ver el lugar de aterrizaje del módulo lunar (LM) del Apolo 15 que estaba situado a 2 kilómetros del cañón lunar Hadley. En aquella misión, los astronautas tenían como objetivo recoger muestras de los basaltos de la superficie lunar, explorar por primera vez un cañón lunar y realizar una serie de experimentos dentro del tercer lote ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package) en el que, por ejemplo, dejaron instalado un generador de radioisótopos termoeléctricos (RTG) que enviaron datos, durante 6 años, a las instalaciones de la NASA. Al otro extremo de la zona de descenso, es decir, al extremo contrario al ALSEP podemos encontrar “aparcado” el LRV que se estrenó, precisamente, en esta misión.