Uno de los retos que aguardan al ser humano en el polo sur lunar es la visión. La NASA ha seleccionado esta región porque maximiza la comunicación directa con la Tierra, la visibilidad del Sol y el acceso a agua congelada. Sin embargo, también tiene sus aspectos negativos…
La visión en el polo sur lunar será muy compleja
El Sol es visible en el firmamento de la Luna, con más frecuencia, en las regiones polares. Sin embargo, desde allí, nunca se eleva más de unos pocos grados sobre el horizonte. En las regiones elegidas para el aterrizaje de las misiones del programa Artemisa, la elevación máxima posible es de 7º. Esto presenta un entorno muy duro en cuanto a iluminación. Algo que nunca se ha experimentado durante las misiones del programa Apolo y, de hecho, en ninguna otra misión de vuelo espacial tripulado. La iluminación afectará de una manera muy severa a la tripulación.
Dificultará el poder ver peligros alrededor e, incluso, llevar a cabo tareas sencillas. Esto se debe a cómo funciona el sistema de visión del ser humano. A pesar de que tiene un rango dinámico muy alto, no es capaz de ver bien con luz brillante y no es capaz de adaptarse rápidamente de luz a oscuridad o viceversa. Una visión funcional es esencial para poder llevar a cabo diferentes tareas. Desde las más simples (como caminar o utilizar herramientas sencillas) a la gestión de máquinas complejas (el ascensor de la nave en la que aterricen, róvers…).
Por ello, este entorno presenta un desafío de ingeniería único para la agencia espacial. Uno que habrá que entender profundamente antes de poder plantear soluciones. En misiones, y programas, anteriores de NASA, el diseño de sistemas de apoyo de iluminación y visión funcional, para las actividades en róver o extravehiculares (fuera de la nave) se gestionaban en el nivel más bajo. Algo que funcionaba bien con el programa Apolo o la órbita baja de la Tierra, porque el ángulo del Sol estaba gestionado por la planificación de la misión y la posición de los astronautas.
Un problema que hasta ahora no era importante
En esos escenarios, el diseño del casco era suficiente para corregir todos los problemas de visión. El programa Artemisa presenta nuevos desafíos, porque todos los astronautas serán incapaces de evitar que el Sol apunte directamente a sus ojos durante buena parte del tiempo que estén en la superficie. Esto, en combinación con la necesidad de tener iluminación artificial, en las grandes regiones en sombra del polo sur lunar, obligan a desarrollar nuevos sistemas de visión funcional en todos los proyectos y programas que se planteen en el futuro.
El diseño de cascos, ventanas y sistemas de iluminación deben trabajar de una manera complementaria. El objetivo es lograr un sistema de iluminación y visión que permita a la tripulación ver en la oscuridad mientras sus ojos están adaptados a la luz brillante, y viceversa, así como proteger la vista de posibles lesiones. Muchos de los hallazgos del análisis de la agencia estaban centrados en la falta de requisitos concretos para evitar dificultades en la visión en el polo sur lunar por el brillo del Sol. Al tiempo que buscaban permitir a los astronautas ver lo suficientemente bien como para realizar sus trabajos.
En los requisitos de diseño de los sistemas no se incluyeron las tareas que se espera que los astronautas lleven a cabo en el polo sur lunar para permitir un desarrollo que garantice una visión funcional en las condiciones de iluminación esperadas. Esto es un problema porque, así, nos encontramos con que el traje espacial, por ejemplo, tiene los requisitos de flexibilidad para permitir que los astronautas puedan caminar, pero no para garantizar que puedan ver bien y evitar que pasen de caminar en una región iluminada, a una en sombra, sin riesgo de tropezar o caerse.
Algunas recomendaciones para aliviar el problema
Todavía más importante, se han encontrado lagunas en el reparto de requisitos en los programas para asegurarse de que el papel, de los diferentes programas, es el de entender la visión funcional. Por ello, se han realizado diferentes recomendaciones para que se incluya un requisito nuevo y muy específico. El de permitir una visión funcional en las duras condiciones de iluminación en el entorno. Estas recomendaciones también incluyen que se incluyan los diseños de visores, ventanas e iluminación. El equipo de análisis recomienda el desarrollo de una buena variedad de técnicas de simulación física y virtual.
Cada una tendrá una capacidad diferente y bien establecida, con relación a la visión funcional. Algunas simulaciones intentarán resolver los efectos de ceguera por la luz del sol en el polo sur lunar (algo que no se puede conseguir fácilmente con soluciones virtuales) para analizar el rendimiento de protectores en los cascos e iluminación artificial en el contexto del entorno, así como del tiempo de adaptación a esas condiciones.
Otras simulaciones añadirán características del terreno para poder identificar posibles amenazas en tareas simples (caminar, recoger muestras…) y complejas (mantenimiento y manipulación de equipo). Como las diferentes instalaciones tendrán diferentes puntos fuertes, también tendrán diferentes debilidades. Estos puntos fuertes y limitaciones deben estar bien entendidas para poder verificar las soluciones técnicas y entrenar a la tripulación adecuadamente. Es otro ejemplo más del enorme desafío que supondrá aterrizar en el polo sur de la Luna…
Referencias: NASA
