Rover (exploración espacial)

Un rover (o, a veces, rover planetario) es un dispositivo de exploración de la superficie planetaria diseñado para desplazarse sobre la superficie rugosa de un planeta u otros cuerpos celestes de masa planetaria. Algunos rovers han sido diseñados como vehículos terrestres para transportar a miembros de una tripulación de vuelo espacial humana; otros han sido robots parcial o totalmente autónomos. Los rovers suelen crearse para aterrizar en otro planeta (que no sea la Tierra) a través de una nave espacial de tipo módulo de aterrizaje, cuya tarea es recopilar información sobre el terreno y tomar muestras de la corteza, como polvo, tierra, rocas e incluso líquidos. Son herramientas esenciales en la exploración espacial.

Los rovers llegan a bordo de naves espaciales y se utilizan en condiciones muy distintas a las de la Tierra, lo que impone ciertas exigencias a su diseño.

Los vehículos exploradores deben soportar altos niveles de aceleración, altas y bajas temperaturas, presión, polvo, corrosión, rayos cósmicos y permanecer funcionales sin necesidad de reparaciones durante un período de tiempo necesario.

Los vehículos exploradores que aterrizan en cuerpos celestes alejados de la Tierra, como los vehículos exploradores de Marte, no pueden controlarse de forma remota en tiempo real, ya que la velocidad a la que viajan las señales de radio es demasiado lenta para la comunicación en tiempo real o casi real. Por ejemplo, enviar una señal de Marte a la Tierra lleva entre 3 y 21 minutos. Estos vehículos exploradores son capaces de operar de forma autónoma con poca asistencia del control terrestre en lo que respecta a la navegación y la adquisición de datos, aunque todavía requieren la intervención humana para identificar objetivos prometedores en la distancia a la que deben dirigirse y determinar cómo posicionarse para maximizar la energía solar. Si se dota a un vehículo explorador de algunas capacidades rudimentarias de identificación visual para hacer distinciones simples, los ingenieros pueden acelerar el reconocimiento. Durante el Desafío Centenario del Robot de Retorno de Muestras de la NASA, un vehículo explorador, llamado Cataglyphis, demostró con éxito capacidades de navegación autónoma, toma de decisiones y detección, recuperación y retorno de muestras.

Son posibles otros diseños de rovers que no utilicen enfoques con ruedas. Son posibles mecanismos que utilicen el "caminar" sobre piernas robóticas, saltar, rodar, etc. Por ejemplo, los investigadores de la Universidad de Stanford han propuesto "Hedgehog", un pequeño rover con forma de cubo que puede saltar de forma controlada (o incluso salir girando de un sumidero arenoso haciendo un movimiento de espiral hacia arriba para escapar) para la exploración de la superficie de cuerpos celestes de baja gravedad.

El explorador soviético debía ser el primer robot remoto que pudiera desplazarse a la Luna, pero se estrelló durante un arranque fallido del lanzador el 19 de febrero de 1969.

El rover Lunokhod 1 aterrizó en la Luna en noviembre de 1970. Fue el primer robot remoto que aterrizó en un cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó el Lunokhod 1 a bordo de la nave espacial Luna 17 el 10 de noviembre de 1970 y entró en órbita lunar el 15 de noviembre. La nave espacial aterrizó suavemente en la región del Mar de las Lluvias el 17 de noviembre. El módulo de aterrizaje tenía rampas dobles desde las que el Lunokhod 1 podía descender a la superficie lunar, lo que hizo a las 06:28 UT. Desde el 17 de noviembre de 1970 hasta el 22 de noviembre de 1970, el rover recorrió 197 m y durante 10 sesiones de comunicación envió 14 imágenes de cerca de la Luna y 12 vistas panorámicas. También analizó el suelo lunar. La última sesión de comunicaciones exitosa con el Lunokhod 1 fue el 14 de septiembre de 1971, después de haber estado en funcionamiento durante 11 meses.

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

El Lunokhod 2 fue el segundo de los dos vehículos lunares no tripulados que la Unión Soviética aterrizó en la Luna como parte del programa Lunokhod. El vehículo comenzó a funcionar en la Luna el 16 de enero de 1973. Fue el segundo robot remoto que aterrizó en un cuerpo celeste. La Unión Soviética lanzó el Lunokhod 2 a bordo de la nave espacial Luna 21 el 8 de enero de 1973, y la nave espacial aterrizó suavemente en el borde oriental de la región del Mare Serenitatis el 15 de enero de 1973. El Lunokhod 2 descendió de las rampas dobles del módulo de aterrizaje a la superficie lunar a las 01:14 UT del 16 de enero de 1973. El Lunokhod 2 funcionó durante unos cuatro meses, cubrió 39 km (24 mi) de terreno, incluidas zonas montañosas y grietas, y envió 86 imágenes panorámicas y más de 80.000 imágenes de televisión. Según las rotaciones de las ruedas, se pensaba que el Lunokhod 2 había recorrido 37 km (23 mi), pero los científicos rusos de la Universidad Estatal de Geodesia y Cartografía de Moscú (MIIGAiK) han revisado esa estimación y la han ajustado a una distancia estimada de unos 42,1-42,2 km (26,2-26,2 mi) basándose en imágenes de la superficie lunar tomadas por el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Las conversaciones posteriores con sus homólogos estadounidenses terminaron con una distancia final acordada de 39 km (24 mi), que se ha mantenido desde entonces.

El explorador soviético estaba destinado a ser el tercer robot remoto que llegara a la Luna en 1977. La misión se canceló debido a la falta de disponibilidad de lanzaderas y financiación, aunque el explorador se construyó.

Chang'e 3 es una misión lunar china que incluye un explorador robótico Yutu, llamado así por el conejo mascota de Chang'e, la diosa de la Luna en la mitología china. Lanzado en 2013 con la misión Chang'e 3, es el primer explorador lunar de China, el primer aterrizaje suave en la Luna desde 1976 y el primer explorador en operar allí desde que el Lunokhod 2 soviético cesó sus operaciones el 11 de mayo de 1973. Fue desplegado en la Luna el 14 de diciembre de 2013, y el explorador encontró dificultades operativas hacia el final del segundo día lunar después de sobrevivir y recuperarse con éxito la primera noche lunar de 14 días (aproximadamente un mes en la Luna), y no pudo moverse después del final de la segunda noche lunar, aunque continuó recopilando información útil durante algunos meses después. En octubre de 2015, Yutu batió el récord del período operativo más largo para un explorador en la Luna. El 31 de julio de 2016, Yutu dejó de funcionar después de un total de 31 meses, mucho más allá de su vida útil prevista originalmente de tres meses.

Chandrayaan-2 fue la segunda misión lunar de la India, compuesta por un orbitador lunar, un módulo de aterrizaje llamado Vikram y un explorador llamado Pragyan. El explorador pesaba 27 kg, tenía seis ruedas y funcionaba con energía solar. La misión, lanzada el 22 de julio de 2019, entró en órbita lunar el 20 de agosto. El Pragyan quedó destruido junto con su módulo de aterrizaje, Vikram, cuando se estrelló en la Luna el 6 de septiembre de 2019 y nunca tuvo la oportunidad de desplegarse.

Rashid era un rover lunar construido por MBRSC para ser lanzado a bordo del módulo de aterrizaje de Ispace llamado Hakuto-R. El rover se lanzó en noviembre de 2022, pero se destruyó cuando el módulo de aterrizaje se estrelló en abril de 2023. Estaba equipado con dos cámaras de alta resolución, una cámara microscópica para capturar pequeños detalles y una cámara termográfica. El rover llevaba una sonda Langmuir, diseñada para estudiar el plasma de la Luna e intentará explicar por qué el polvo lunar es tan pegajoso. Se suponía que el rover estudiaría la superficie lunar, la movilidad en la superficie de la Luna y cómo las diferentes superficies interactúan con las partículas lunares.

Takara Tomy, la JAXA y la Universidad de Doshisha crearon un explorador que se lanzará a bordo del módulo de aterrizaje de Ispace, llamado Hakuto-R. Se lanzó en 2022, pero se destruyó cuando el módulo de aterrizaje se estrelló en abril de 2023.

Chandrayaan-3 es una misión de la agencia espacial india (ISRO) que consta de un módulo de aterrizaje lunar y el rover Pragyan. Fue un nuevo intento de demostrar un aterrizaje suave, tras el fracaso del módulo de aterrizaje Vikram de Chandrayaan-2. Fue lanzado el 14 de julio de 2023 en el vehículo de lanzamiento LVM-3 y aterrizó suavemente cerca del polo sur de la Luna el 23 de agosto a las 6:04 p. m. IST. El rover Pragyan, de 26 kg y 6 ruedas, descendió desde el vientre del módulo de aterrizaje hasta la superficie de la Luna, utilizando uno de sus paneles laterales como rampa. El rover realizará un análisis químico in situ de la superficie lunar durante el transcurso de su movilidad. El rover se desplegó el 23 de agosto y se puso en modo de suspensión después de completar todos sus objetivos el 3 de septiembre. Más tarde murió durante esa noche lunar.

El Peregrine despegó hacia la Luna el 8 de enero de 2024, llevando consigo cinco rovers Colmena y un rover Iris. Tras separarse del vehículo de lanzamiento, se produjo un fallo que le impidió completar su misión. En su lugar, la nave espacial regresó a la atmósfera terrestre, donde se desintegró el 18 de enero.

El módulo de aterrizaje SLIM tiene dos exploradores a bordo, el Lunar Excursion Vehicle 1 (LEV-1) (tolva) y el Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2), un pequeño explorador desarrollado por JAXA en cooperación conjunta con Tomy, Sony Group y la Universidad de Doshisha. El primer explorador tiene comunicación directa con la Tierra. El segundo explorador está diseñado para cambiar su forma para atravesar el lugar de aterrizaje durante un breve período de vida útil de dos horas. SLIM se lanzó el 6 de septiembre de 2023 y alcanzó la órbita lunar el 25 de diciembre de 2023. Los dos exploradores se desplegaron con éxito y aterrizaron por separado de SLIM poco antes de su propio aterrizaje el 19 de enero de 2024. LEV-1 realizó seis saltos en la superficie lunar y LEV-2 fotografió el módulo de aterrizaje SLIM en la superficie lunar.

La misión de retorno de muestras de la Chang'e 6 también transportó un explorador chino llamado Jinchan para realizar espectroscopia infrarroja de la superficie lunar y tomó fotografías del módulo de aterrizaje Chang'e 6 en la superficie lunar.

Los módulos de aterrizaje soviéticos Mars 2 y Mars 3 llevaban a bordo un pequeño explorador PrOP-M de 4,5 kg, que se desplazaba por la superficie sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje mediante un cordón umbilical de 15 metros. Se utilizaron dos pequeñas varillas metálicas para evitar obstáculos de forma autónoma, ya que las señales de radio procedentes de la Tierra habrían tardado demasiado en accionar los exploradores mediante control remoto. Se planeó que el explorador se colocara en la superficie después del aterrizaje mediante un brazo manipulador y se moviera en el campo de visión de las cámaras de televisión y se detuviera para realizar mediciones cada 1,5 metros. También se habrían registrado las huellas del explorador en el suelo marciano para determinar las propiedades del material. Debido al aterrizaje forzoso de Mars 2 y al fallo de comunicación (15 segundos después del aterrizaje) de Mars 3, no se desplegó ninguno de los exploradores.

El Marsokhod era un explorador soviético (híbrido, con mandos tanto automáticos como teledirigidos) que tenía como objetivo Marte, formaba parte del programa Mars 4NM y estaba previsto que comenzara a funcionar después de 1973 (según los planes de 1970). Se suponía que sería lanzado por un cohete N1, que nunca voló con éxito.

La misión Mars Pathfinder incluyó a Sojourner, el primer explorador que se desplegó con éxito en otro planeta. La NASA lanzó el Mars Pathfinder el 4 de diciembre de 1996; aterrizó en Marte en una región llamada Chryse Planitia el 4 de julio de 1997. Desde su aterrizaje hasta la transmisión final de datos el 27 de septiembre de 1997, Mars Pathfinder envió 16.500 imágenes desde el módulo de aterrizaje y 550 imágenes desde Sojourner, así como datos de más de 15 análisis químicos de rocas y suelos y datos extensos sobre vientos y otros factores meteorológicos.

El Beagle 2 fue diseñado para explorar Marte con un pequeño "topo" (Planetary Undersurface Tool, o PLUTO), que se desplegaría con el brazo. PLUTO tenía un mecanismo de resorte comprimido diseñado para permitirle moverse por la superficie a una velocidad de 20 mm por segundo y excavar en el suelo, recogiendo una muestra del subsuelo en una cavidad en su punta. El Beagle 2 fracasó al intentar aterrizar en Marte en 2003.

Spirit es un explorador robótico en Marte, activo desde 2004 hasta 2010. Fue uno de los dos exploradores de la misión Mars Exploration Rover de la NASA. Aterrizó con éxito en Marte a las 04:35 UTC del 4 de enero de 2004, tres semanas antes de que su gemelo, Opportunity (MER-B), aterrizara en el otro lado del planeta. Su nombre fue elegido a través de un concurso de ensayos para estudiantes patrocinado por la NASA. El explorador se quedó atascado a finales de 2009 y su última comunicación con la Tierra se envió el 22 de marzo de 2010.

Opportunity es un vehículo explorador robótico que se encuentra en el planeta Marte y estuvo activo desde 2004 hasta principios de 2019. Fue lanzado desde la Tierra el 7 de julio de 2003 y aterrizó en el Meridiani Planum marciano el 25 de enero de 2004 a las 05:05 UTC terrestre (aproximadamente las 13:15 hora local), tres semanas después de que su gemelo Spirit (MER-A) aterrizara en el otro lado del planeta. El 28 de julio de 2014, la NASA anunció que Opportunity, después de haber viajado más de 40 km (25 mi) en el planeta Marte, había establecido un nuevo récord "fuera de este planeta" como el vehículo explorador que ha recorrido la mayor distancia, superando el récord anterior que tenía el vehículo explorador Lunokhod 2 de la Unión Soviética, que había viajado 39 km (24 mi).

El rover Zhurong fue un rover chino de Marte operado por la CNSA. Fue lanzado desde Wenchang por un cohete portador Long March 5 el 23 de julio de 2020 a las 23:18 UTC. Se desplegó con éxito en Marte el 22 de mayo de 2021 a las 02:40 UTC. Fue diseñado para 90 soles (93 días terrestres) y funcionó durante 347 soles (356,5 días terrestres) y recorrió 1,921 km/1,194 millas. El rover se desactivó el 20 de mayo de 2022 debido a la proximidad de una tormenta de arena y al invierno marciano, a la espera de su autoreactivación en condiciones favorables. Se esperaba que el Zhurong se reactivara en diciembre de 2022, pero debido a la acumulación excesiva de polvo en el panel solar, el rover no pudo despertarse por sí solo. El 25 de abril de 2023, el diseñador jefe Zhang Rongqiao indicó que el rover podría estar inactivo "para siempre".

El 26 de noviembre de 2011 se lanzó con éxito la misión Mars Science Laboratory de la NASA hacia Marte. La misión logró que el robot explorador Curiosity aterrizara con éxito en la superficie de Marte en agosto de 2012. El robot explorador está ayudando actualmente a determinar si Marte pudo haber albergado vida alguna vez y a buscar evidencia de vida pasada o presente en Marte.

El rover Perseverance de la NASA forma parte de la misión Mars 2020, lanzada en 2020 y que aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021. Su objetivo es investigar un entorno antiguo de relevancia astrobiológica en Marte, investigar sus procesos geológicos superficiales y su historia, incluida la evaluación de su habitabilidad pasada y el potencial de conservación de biofirmas dentro de materiales geológicos accesibles.

La misión china Chang'e 4 se lanzó el 7 de diciembre de 2018, aterrizó y desplegó el explorador el 3 de enero de 2019 en el lado oculto de la Luna. Fue el primer explorador que opera en el lado oculto de la Luna.

En diciembre de 2019, Yutu 2 rompió el récord de longevidad lunar, que anteriormente ostentaba el rover Lunokhod 1 de la Unión Soviética, que operó en la superficie lunar durante once días lunares (321 días terrestres) y recorrió una distancia total de 10,54 km (6,55 mi).

En febrero de 2020, astrónomos chinos informaron, por primera vez, de una imagen de alta resolución de una secuencia de eyecciones lunares y, además, de un análisis directo de su arquitectura interna. Estos datos se basaron en observaciones realizadas por el radar de penetración lunar (LPR) a bordo del rover Yutu-2 mientras estudiaba el lado oculto de la Luna.

La misión Hakuto-R 2 incluye un explorador de 5 kg (11 lb) llamado "TENACIOUS", diseñado y fabricado en Luxemburgo, que explorará el área alrededor del lugar de aterrizaje, después de ser bajado a la superficie lunar desde el módulo de aterrizaje.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha diseñado y llevado a cabo los primeros prototipos y pruebas del rover Rosalind Franklin. Como resultado de la invasión rusa de Ucrania, la ESA rompió sus vínculos con Roscosmos y se quedó sin un vehículo de lanzamiento para esta misión. La misión ahora planea lanzarse no antes de (NET) 2028 y aterrizar alrededor de 2030.

• List of rovers on extraterrestrial bodies
• Premio Google Lunar X
• Lander (spacecraft)
• LORAX
• Rover lunar
• Marte rover (Crewed)
• Tanque en la Luna, 2007 documental