Comenzó como unas vacaciones de invierno. Terminó con una misión lunar condenada al fracaso.

Un grupo de estudiantes de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh viajó a Florida el mes pasado durante sus vacaciones de invierno.

Los estudiantes, muchos de ellos estudiando para ser ingenieros y científicos, fueron allí para presenciar el lanzamiento de un cohete que enviaría un pequeño vehículo robótico de 4,8 libras que habían ayudado a construir en su viaje a la luna. Después, esperaban tener tiempo para tomar sol y divertirse, alquilando una casa grande a sólo tres cuadras de la playa.

Su viaje no salió según lo planeado.

“Nunca vimos la playa”, dijo Nikolai Stefanov, estudiante de último año de física e informática.

El rover, llamado Iris, se dirigió hacia la Luna según lo previsto en un perfecto vuelo inaugural de Vulcan, un cohete flamante. Pero la nave espacial que transportaba el rover falló poco después del lanzamiento, y los estudiantes convirtieron su casa de alquiler en un improvisado control de misión mientras improvisaban cómo aprovechar al máximo el condenado viaje del rover.

«Teníamos una misión», dijo Connor Colombo, ingeniero jefe de Iris. “No era la misión que pensábamos. Y de hecho, tal vez eso lo hizo más interesante porque tuvimos que pensar mucho sobre la marcha, y estoy muy agradecido de haberlo hecho”.


El cohete Vulcan, construido por United Launch Alliance, despegó el 8 de enero. A bordo de este cohete estaba Peregrine, un módulo de aterrizaje lunar comercial construido por Astrobotic Technology de Pittsburgh. Fue la primera nave espacial estadounidense lanzada en más de 50 años con el objetivo de posarse suavemente sobre la superficie de la Luna.

Y a bordo de Peregrine estaba Iris, del tamaño de una caja de zapatos y diseñada y construida por los estudiantes de Carnegie Mellon. Fue una de las cargas útiles de esta misión robótica; El principal cliente de Astrobotic era la NASA, que enviaba varios experimentos como parte de los preparativos para enviar astronautas de regreso a la Luna en los próximos años.

Para los estudiantes, se suponía que el viaje a Florida sería una pausa entretenida durante las vacaciones de invierno para celebrar que Iris, después de años de esfuerzo y espera, finalmente se dirigía al espacio.

“Habíamos llenado nuestro itinerario para el viaje con otras cosas divertidas”, dijo Carmyn Talento, una estudiante de último año que se desempeñó como líder del equipo de representación de la misión Iris.

Iris comenzó en 2018 como estudiante de pregrado de Red Whittaker, profesor de robótica en Carnegie Mellon. Les dio una tarea a los estudiantes: poner un pequeño vehículo explorador en la luna.

El Dr. Whittaker fue uno de los fundadores de Astrobotic una década antes como competidor en el Premio Google Lunar X, que ofrecía 20 millones de dólares para la primera empresa con financiación privada para poner una nave espacial en la luna. Ninguno de los competidores llegó siquiera a la plataforma de lanzamiento antes de que terminara la competencia en 2018.

Astrobotic es ahora una de varias empresas que creen que se obtendrán beneficios proporcionando un servicio de entrega a la Luna. (Otra de esas empresas, Intuitive Machines de Houston, tiene como objetivo lanzar su nave espacial a la luna la próxima semana). El Dr. Whittaker vio que estas empresas comerciales ofrecían la posibilidad de misiones lunares baratas como la que pidió a sus estudiantes que idearan. .

Aunque el Dr. Whittaker ya no está directamente involucrado con Astrobotic, ha hablado con funcionarios de la compañía sobre el tamaño, el peso y las limitaciones de lo que podría caber en Peregrine. Eso convirtió al rover en un problema de ingeniería de la vida real para su clase.

«De hecho, sabía la altura sobre el suelo para el accesorio y, por lo tanto, la liberación y qué tan lejos tendría que flotar hasta el suelo», dijo el Dr. Whittaker. «Y así sería posible calcular la energía del impacto y la dinámica que se relacionaría con el aterrizaje en una posición estable o con el vuelco si golpea la roca equivocada».

Clases sucesivas de estudiantes idearon y revisaron el diseño, luego construyeron y probaron el rover. Otros estudiantes también se unieron, entrenándose para trabajar en el control de la misión o asumiendo otras tareas.

Después de una sucesión de retrasos, el cohete Vulcan finalmente llegó a la plataforma de lanzamiento en enero.

Algunos de los estudiantes de Carnegie Mellon volaron a Florida. Otros viajaron en camioneta, conduciendo casi 1,000 millas al sur de Pittsburgh. Algunos antiguos alumnos que habían trabajado en el rover y que ya se habían graduado también hicieron la peregrinación. (El Sr. Colombo, el ingeniero jefe, se graduó en 2021 y ahora trabaja en Astrobotic).

Estaban previstos para quedarse en la casa de vacaciones durante cuatro días en caso de que el lanzamiento se retrasara por mal tiempo o fallos técnicos.

La parte difícil y llena de presión de su misión (encender el rover, desplegarlo en la superficie y conducirlo antes de que la energía de la batería se agote en dos o tres días) aún debería haber sido en el futuro, después de que Peregrine aterrizara en febrero. .23 en la cara visible de la Luna, en un lugar conocido como Sinus Viscositatis, o Bahía de la Pegajosidad.

Para entonces, las vacaciones de invierno habrían terminado y estarían de regreso en Carnegie Mellon, compaginando sus clases de primavera con temporadas en una instalación de control de misión que la universidad construyó para esta y futuras misiones espaciales.

El cohete Vulcan despegó sin incidentes. Menos de una hora después, Peregrine se separó de la etapa superior del cohete, en su camino hacia la luna.

Pero poco después, Astrobotic anunció en X que «ocurrió una anomalía». Más tarde ese mismo día, la compañía dijo: «Actualmente estamos evaluando qué perfiles de misión alternativos pueden ser factibles en este momento».

Los ingenieros de Astrobotic creen que una válvula defectuosa no logró cerrarse completamente, lo que provocó la ruptura de uno de los tanques de la nave espacial. Con el propulsor filtrándose al espacio, la posibilidad de que Peregrine pudiera aterrizar en la luna desapareció.

“Entonces la pregunta fue: ‘Está bien, ¿qué podemos hacer ahora?’”, dijo Stefanov, quien dirigía el control de la misión del rover. “No estábamos preocupados en absoluto. «Creo que de alguna manera estábamos entusiasmados».

En la casa de alquiler, “Nos dividimos, como que separamos partes de la casa para designarlas a ciertas cosas”, dijo Mx. Dijo talento. “Teníamos una mesa en la sala de estar que era nuestro lugar principal de operaciones, donde teníamos varias computadoras portátiles, y movimos un televisor de otra habitación para que fuera otro monitor. «Esa era una especie de sala de control de la misión principal».

En la casa había hasta 30 personas, Mx. Dijo talento.

Por razones de seguridad, los habitantes de Florida no podían acceder directamente a los sistemas de la nave espacial a través de Internet. En cambio, una tripulación mínima en Carnegie Mellon sirvió como intermediario, transmitiendo mensajes entre los administradores de la nave espacial Peregrine en la sede de Astrobotic en Pittsburgh y la casa de la playa.

“De alguna manera funcionó”, dijo Colombo.

Varios días después de la misión, Astrobotic comenzó a proporcionar energía a cargas útiles como Iris. Raewyn Duvall, un estudiante de posgrado en ingeniería eléctrica e informática que trabajó como director del programa de Iris, recuerda haber visto el monitor de vídeo cuando la telemetría empezó a llegar desde el rover. «No nos habían dicho que nos estaban excitando en ese momento, por lo que fue un latido inesperado», dijo la Sra. Duvall.

Luego, el equipo de Iris comenzó a activar sistemas en el rover, como la computadora y las comunicaciones bidireccionales, que originalmente no estaban planeadas para activarse hasta después de su llegada a la luna.

Cuando terminó el alquiler de la casa en la playa, los estudiantes regresaron a Pittsburgh para el resto de la misión. Y luego, el 18 de enero, todo terminó.

La trayectoria de Peregrine fue diseñada para girar alrededor de la Tierra una vez antes de regresar al encuentro con la Luna. Pero la fuga de propulsor había empujado a la nave espacial hacia un curso de colisión con la Tierra. Debido al daño del sistema de propulsión, la NASA convenció a Astrobotic de que el mejor enfoque era simplemente dejar que Peregrine volviera a entrar en la atmósfera y se quemara.

No habrá otra Iris, pero sí otras misiones lunares construidas con contribuciones de estudiantes de Carnegie Mellon. Uno es guardabosques lunar, un rover que es un poco más grande, del tamaño de una maleta y que pesa siete libras. Buscará señales de agua cerca del polo sur de la luna.

Y esta primavera hay otro curso de robótica espacial en Carnegie Mellon. «Así que sabemos que hay una clase de personas trabajando en los próximos», dijo la Sra. Duvall.