Mientras la Nasa se prepara para ir a la Luna con el programa Artemisa, la utilización de los recursos in situ es primordial y no hay un bien más decisivo que el agua. A tal efecto, 13 equipos de todo Estados Unidos han ganado una parte de un premio de 500.000 dólares en un concurso de ideas para excavar y transportar «tierra» helada de la Luna o regolito.
El concurso Lunar Break the Ice de la Nasa se convocó en noviembre de 2020, incentivando nuevos enfoques para excavar los recursos que los astronautas necesitarán durante las misiones de larga duración en la Luna. El agua, uno de los recursos más importantes, está atrapada en un regolito helado en los polos de la Luna, dentro de cráteres permanentemente oscuros y fríos.
“Ampliar el conjunto de ideas para excavar recursos lunares de manera segura y responsable requiere el desarrollo de nuevas tecnologías”, dijo Monsi Roman, responsable del programa Centennial Challenges en el Marshall Space Flight Center de la Nasa en Huntsville, Alabama. «Los conceptos del sistema desarrollados como parte de este desafío permitirán operaciones sostenibles en la superficie lunar, allanando el camino para que podamos convertir el hielo lunar en recursos vitales y disminuyendo nuestras necesidades de suministro de la Tierra».
Redwire Space, con sede en Jacksonville, Florida, ganó el primer premio y 125.000 dólares por su sistema propuesto de dos vehículos móviles diseñado por su simplicidad y robustez. La excavadora de regolito lunar de la compañía (L-Rex) excavaría grandes cantidades de regolito helado. Un vehículo de transporte versátil y de baja masa llamado Lunar Transporter (L-Tran) sería responsable de desplegar la excavadora y entregar regolito y hielo.
La Escuela de Minas de Colorado en Golden ganó el segundo premio y 75.000 dólares por su propuesto Sistema de excavación de hielo lunar (LIDS). Este sistema incluye tres rovers: excavadora, transportador de regolitos y transportador de agua, así como un sistema de comunicaciones y navegación. Ambos transportistas tendrían brazos robóticos para montaje, mantenimiento y reparaciones. Y los tres vehículos serían teleoperados desde un hábitat de superficie lunar cercano.
Austere Engineering de Littleton, Colorado, ganó el tercer premio y 50.000 dólares por su sistema de clasificación y rotación para agua ubicada en regolito excavado (GROWLER). El sistema tiene una masa estimada de alrededor de 12 toneladas métricas, un poco más pesado que un autobús escolar. El GROWLER primero establecería un sistema de posicionamiento local y mapearía las rocas superficiales y subterráneas que obstruyen la excavación. El GROWLER luego excavaría regolito helado con una cultivadora giratoria antes de extraer y entregar agua.
La Nasa seleccionó, además, 10 equipos más que presentaron ideas viables e innovadoras que pronto podrían beneficiar a la Nasa y a la nación. Cada uno recibirá 25.000 dólares.
La Fase 1 convocó a los equipos a diseñar una arquitectura de sistema para recolectar y mover grandes cantidades de regolito helado y agua de una región en sombra permanente cerca del Polo Sur de la Luna. Los equipos tuvieron siete meses para registrar y enviar una arquitectura detallada del sistema, un plan de excavación y una animación del sistema en funcionamiento. Treinta y un equipos, incluidos el mundo académico, la industria y los inventores independientes de 17 estados de EEUU, Canadá, Australia y Sri Lanka, presentaron propuestas elegibles.
La Nasa convocó a un panel de expertos para evaluar y calificar a cada equipo en función del rendimiento potencial de su solución en condiciones extremas para determinar los ganadores. Los objetivos de rendimiento específicos incluyeron el suministro máximo de agua, el uso mínimo de energía y el equipo de menor masa.
Una futura Fase 2 del concurso puede centrarse en el desarrollo y la demostración de hardware. El concurso Lunar Break the Ice es un Reto Centenario de la Nasa, administrado por el Centro Marshall de la agencia y el Centro Espacial Kennedy . Los Retos del Centenario son parte del programa de Premios, Desafíos y Crowdsourcing dentro de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la Nasa, que ha contratado a Ensemble Consultancy para apoyar la gestión de competidores para este desafío.