Cuando los rovers marcianos, como el Spirit en 2009, se atascan, los ingenieros en la Tierra deben planificar minuciosamente operaciones de rescate, un proceso delicado y que consume mucho tiempo. Para evitar crisis similares en futuras exploraciones celestiales, ingenieros mecánicos de la Universidad de Wisconsin-Madison utilizaron simulaciones por computadora para revelar un defecto clave en las pruebas terrestres de los rovers marcianos. Este descubrimiento corrige las expectativas optimistas sobre el rendimiento de los rovers en entornos de baja gravedad.
Comprender con precisión las características de movimiento de los rovers en condiciones de baja gravedad es crucial para prevenir que se atasquen en terrenos blandos o áreas rocosas. Tradicionalmente, los investigadores han probado prototipos ligeros en desiertos para simular entornos lunares o marcianos. Sin embargo, el profesor Dan Negrut y su equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison descubrieron que se había pasado por alto el efecto de la gravedad terrestre en la arena. La arena en la Tierra es más dura y tiene mayor capacidad de soporte debido a la gravedad, mientras que la arena en la Luna y Marte es más suelta, lo que afecta directamente la tracción y movilidad de los rovers.
"Necesitamos considerar el efecto de la gravedad tanto en el rover como en la arena", dijo el profesor Negrut. "La simulación basada en la física es crucial para analizar la movilidad de los rovers sobre suelos granulares". El equipo detalló sus hallazgos en la revista *Journal of Field Robotics*, resultados que surgieron de su participación en el proyecto de simulación del rover lunar VIPER financiado por la NASA. Utilizando el motor de simulación física de código abierto Project Chrono, el equipo pudo simular rápida y precisamente sistemas mecánicos complejos, incluido el desplazamiento de un rover lunar a tamaño completo sobre arena "húmeda y blanda".
Al simular el rover VIPER, el equipo notó discrepancias entre las pruebas terrestres y los resultados de las simulaciones de movilidad lunar, lo que reveló el defecto en las pruebas. El motor de simulación Chrono no solo ayuda en la exploración espacial, sino que también tiene amplias aplicaciones en la Tierra, desde relojes mecánicos de precisión hasta el análisis de la conducción todoterreno de camiones y tanques del Ejército de los EE. UU.
"Nuestra investigación es significativa para resolver desafíos de ingeniería del mundo real", dijo con orgullo el profesor Negrut. Chrono, como software gratuito y de código abierto, enfrenta el desafío de desarrollar software a nivel industrial, pero el equipo de la Universidad de Wisconsin continúa invirtiendo e innovando para mejorar sus capacidades y mantener su posición de liderazgo.
