Mientras viaja a algunos de los puntos más oscuros y fríos del sistema solar, el nuevo vehículo lunar buscador de agua de la NASA, VIPER, necesitará unos faros muy robustos para iluminar el camino.

En los extremos de luz y oscuridad que se encuentran en la Luna, las áreas sombreadas e iluminadas tienen un contraste tan alto que cualquier contorno en el paisaje es efectivamente invisible en la oscuridad. Para navegar por este mundo, los conductores del rover VIPER dependerán de un sistema de luces y cámaras montadas en el rover para mantenerse alejados de las rocas, descender pendientes pronunciadas hacia cráteres y evitar otros peligros potencialmente fatales. Para asegurarse de que el primer sistema de iluminación del rover revele los obstáculos que se esconden en las sombras, el equipo de VIPER recientemente probó prototipos en una recreación de un paisaje lunar en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, donde se dirige la misión.

Pruebas como estas están ayudando a la misión VIPER, que en Agosto superó el importante hito de revisión de diseño preliminar con la División de Ciencias Planetarias de la NASA y el equipo de revisión VIPER independiente, a resolver los muchos desafíos únicos de operar en la Luna.

"Enfrentamos desafíos similares a los de cualquier diseñador de automóviles", dijo Uland Wong, líder de hardware de navegación de VIPER y científico informático en Ames. “Ya sea en un vehículo móvil o en el próximo modelo de berlina, un mal diseño de iluminación significa que el conductor no puede ver detalles en el paisaje. Tenemos que prestar especial atención a estos desafíos en la Luna porque una vez que VIPER llegue allí, no hay vuelta atrás."

Existen otras luces en el espacio, como los LED individuales dentro de los microscopios de los rovers de Marte y las luces que ayudan a las naves espaciales a acoplarse a la Estación Espacial Internacional. Pero el duro entorno de la Luna, combinado con los objetivos específicos de VIPER de encontrar agua en lugares profundos y oscuros, hacen de este el primer vehículo explorador que requiere reflectores similares a los de un automóvil. Si bien los objetivos científicos de Marte generalmente permiten que esos vehículos operen en áreas iluminadas por el Sol, la misión VIPER, que funcionará con energía solar, se aventurará en lugares que nunca reciben luz solar directa, debido a la inclinación de la Luna y el ángulo muy bajo del Sol en el Polo Sur.

Las luces de VIPER serán conjuntos de LED y ofrecerán la misma flexibilidad que las luces largas y las luces de estacionamiento de su automóvil. Montados en un mástil, dos de estos conjuntos emitirán un haz estrecho de larga distancia. Alrededor de la base del rover, hasta seis luces iluminarán un área amplia con menos intensidad y se pueden encender y apagar individualmente, según sea necesario.

Durante las pruebas recientes en Ames, el equipo probó varios candidatos de LED robustos para ver cuál ofrecía el mejor rendimiento óptico y la mejor manera de colocarlos para manejar la retrodispersión o el reflejo de la luz en la dirección de donde provenía. Este es un problema dramático en la Luna, porque la superficie está cubierta de polvo que refleja mucha luz, cegando las cámaras de VIPER.

Se instalaron varios diseños de luz candidatos en trípodes alrededor del banco de pruebas lunar. Se había esculpido un paisaje lunar realista a partir del suelo lunar simulado. El equipo iluminó este terreno como aparecería en diferentes áreas en los polos de la Luna, ya sea con una iluminación de ángulo muy bajo que simula el Sol o en la oscuridad total. Encendieron las luces y tomaron fotos como lo hará VIPER cuando se encuentre en esas zonas de la Luna. Ahora están comparando la calidad de las imágenes obtenidas.

El equipo con sede en Ames transmitirá sus hallazgos a los compañeros de VIPER en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, donde eventualmente se construirán las luces. Juntos, elegirán a los dos mejores candidatos para ponerle faros a un rover de la NASA.