Ruedas capaces de cambiar su diámetro para pasar por encima de obstáculos

Unos ingenieros han desarrollado una nueva clase de rueda que es capaz de circular por terrenos extremos de la Luna, incluyendo tubos de lava. Se trata de una novedosa rueda desplegable sin aire, inspirada en un diseño revolucionario de puente que hizo Leonardo Da Vinci y también en la papiroflexia u origami. La rueda puede expandir significativamente su diámetro para superar obstáculos que los róveres de tamaño similar pero con ruedas tradicionales no podrían sobrepasar.

Esta innovación es obra de un equipo integrado, entre otros, por Seong-Bin Lee y Dae-Young Lee, del Instituto de Ciencia y Tecnología Avanzados de Corea del Sur (KAIST).

Los pozos y tubos de lava lunares son candidatos ideales para construir dentro de ellos bases habitables, gracias a la protección natural que ofrecen contra la radiación cósmica y las fluctuaciones extremas de temperatura. Sin embargo, explorarlos es peligroso. Desplegar en su interior un enjambre de róveres pequeños e independientes puede ser una estrategia eficaz para evitar el riesgo de que, al usar un único y gran róver, este sufra algún accidente y la misión quede abortada.

Esta estrategia del enjambre garantiza la continuidad de la misión mediante la redundancia; incluso si algunas unidades fallan, los róveres restantes pueden completar la exploración.

Sin embargo, los róveres pequeños se enfrentan a una limitación física inherente: el pequeño tamaño de sus ruedas restringe gravemente su capacidad para atravesar terrenos escarpados. Si bien las ruedas de diámetro variable podrían, en teoría, resolver este problema ofreciendo una ampliación temporal de tamaño bajo demanda, crear un sistema de este tipo para la Luna ha sido un desafío formidable. Diseñar una rueda ligera y transformable que pueda soportar el duro entorno lunar, en particular el polvo abrasivo y el vacío, ha venido siendo una meta inalcanzable para la ingeniería, hasta ahora.

La nueva rueda creada en el KAIST prescinde de complejas uniones mecánicas. Al aplicar los principios estructurales del puente Da Vinci combinados con la estrategia del origami, el equipo ha obtenido una rueda que aprovecha la flexibilidad de sus materiales para transformarse.

Capaz de expandirse desde un diámetro de 23 centímetros a 50, la rueda permitirá a los róveres equipados con ellas ocupar poco espacio durante el transporte a la Luna y, al mismo tiempo, superar obstáculos significativos una vez circulen por su superficie.

Estructura de la nueva rueda en sus cambios de configuración. (Imagen: KAIST)

El equipo puso a prueba las capacidades de la rueda utilizando un suelo lunar artificial (simulado). La rueda demostró una tracción superior en pendientes poco firmes y demostró su integridad estructural al resistir un impacto equivalente a una caída desde 100 metros de altura con la gravedad lunar.

Seong-Bin Lee, Dae-Young Lee y sus colegas exponen los detalles técnicos de su rueda en la revista académica Science Robotics, bajo el título “Soft deployable airless wheel for lunar lava tube intact exploration”. (Fuente: NCYT de Amazings)