L’uomo si sta preparando a tornare sulla Luna, e per favorire al meglio le operazioni scientifiche che verranno svolte in superficie, gli ingegneri di General Motors, in collaborazione con gli esperti di Lockheed Martin, stanno progettando i nuovi rover lunari, in maniera indipendente dai progetti della NASA.
L’annuncio della collaborazione per lo sviluppo di un rover è arrivato un anno fa, e ora le due aziende puntano ad ampliare la loro collaborazione per sviluppare un’intera gamma di veicoli per le operazioni sulla superficie lunare. Al momento il focus rimane comunque sul più comune buggy (Lunar Mobility Vehicle). GM punta ad avere il primo rover completo per il 2025.
General Motors, tra le più importanti aziende automobilistiche al mondo, punta ad utilizzare le tecnologie più innovative dei loro veicoli terrestri anche per lo sviluppo del nuovo buggy lunare. L’autonomia elettrica dovrà essere un punto di forza rispetto ai rover del passato, capaci di coprire una distanza massima di 12,50 miglia con una sola ricarica, record raggiunto dal LRV-3 usato durante la missione Apollo13.
I punti di rilevanza scientifica sulla superficie lunare saranno con molta probabilità distanti dai luoghi di atterraggio, di conseguenza gli astronauti avranno bisogno di un mezzo efficace per potersi spostare da un luogo all’altro con la loro attrezzatura. Per questa esigenza verrà usata la piattaforma Ultium di GM, una tecnologia ideata per i veicoli terrestri come il pickup GMC Hummer EV e utilizzabile per i nuovi rover lunari.
Dai pickup elettrici ai rover lunari
Questa è una vera e propria piattaforma EV universale, che andrà a formare la base del veicolo, alimentata da batterie Ultium, di cui GM è la proprietaria, fornendo un’autonomia adatta al loro compito (sulla terra si stima un’autonomia di circa 300 miglia). Non sono ancora note le informazioni riguardo alle dimensioni delle batterie e delle loro capacità. Il sistema supporterà però gli aggiornamenti a distanza. Se ci sarà un aggiornamento capace di far aumentare la capacità delle batterie, il veicolo lo riceverà dalla Terra. Le batterie dovranno anche resistere a una differenza di temperatura di circa 260°C tra il giorno e la notte.
Non solo elettrico, ma anche la tecnologia di guida autonoma di GM, utilizzata nei loro veicoli, sarà utile per lo sviluppo dei nuovi rover lunari. Con questa capacità, il veicolo sarà in grado di lasciare gli strumenti scientifici o gli astronauti nei luoghi di lavoro e poi proseguire verso la postazione successiva, oppure tornare indietro al punto di partenza.
Per lo sviluppo di questa tecnologia sui veicoli terrestri gli ingegneri hanno usato ancora la guida manuale, prima che questo fosse totalmente pronto a quella autonoma. Riprodurre questa tecnologia sulla Luna rappresenta inoltre una sfida ancora maggiore, non avendo un terreno asfaltato e mappato, oltre al fatto che gli ingegneri saranno sulla terra. Un obiettivo è quindi quello di effettuare una mappatura dell’area attorno alla futura zona di atterraggio.
Imparare dalle simulazioni sulla terra
I team di GM stanno utilizzando gli stessi simulatori (DIL, Driver in the Loop, nella sede di Milford, Michigan) che hanno impiegato per lo sviluppo dei loro veicoli terrestri, riproducendo però le caratteristiche della superficie lunare. Hanno così ricreato una zona del polo sud della Luna di 1 km2 con crateri, rocce e fisica lunare.
Nel simulatore la configurazione è quella di un’auto normale, ma sulla Luna bisognerà tenere in considerazione le grandi dimensioni della tuta e degli stivali. Ciò potrebbe portare ad avere i controlli manuali non ai piedi bensì alle mani, con guanti dotati di feedback tattile. Come assetto di partenza, per esempio, hanno utilizzato quello del telaio dell’Hummer EV, ma la gravità lunare, unita alle condizioni ambientali diverse, non hanno permesso al mezzo di muoversi, essendo troppo pesante per queste condizioni.
Inoltre, anche i sistemi di controllo del telaio saranno vitali per la sicurezza del veicolo, poiché se si accelera eccessivamente per salire un pendio, una volta arrivato in cima, con la gravità lunare vi è il rischio di staccarsi troppo da terra.
L’universalità alla base delle vendite commerciali
Le due società non vogliono limitarsi a rendere disponibili i rover solo per la NASA, ma vorrebbero ampliare la loro clientela anche alle società spaziali commerciali. Ciò implica alcune problematiche in termini di sicurezza, tra cui la necessaria standardizzazione delle varie tecnologie utilizzate dalle aziende. Un esempio lo forniscono i diversi progetti di tute spaziali, che richiederebbero sistemi di sicurezza universali, oltre ad uno spazio di seduta non troppo comodo, ma neanche troppo stretto, adattabile a tutti i disegni di tute in sviluppo. Gli astronauti avranno un movimento limitato a causa delle grandi dimensioni delle tute, quindi la salita e la discesa del rover deve essere progettata in maniera tale che siano permessi i movimenti senza che qualcuno possa essere colpito.
Le condizioni ambientali estreme, e le esigenze uniche sia di lavoro che di sicurezza, presentano una grande sfida ingegneristica e di progettazione. Tuttavia, lavorando con GM Defense, la sezione di GM rivolta al governo, e sfruttando le competenze e gli strumenti sia di Lockheed Martin sia GM, il team affronta l’ardua sfida con la fiducia necessaria per continuare lo sviluppo di questo veicolo e tutto ciò che lo circonda. I risultati che ne conseguono infatti non saranno applicabili solo all’ambiente lunare, ma anche ai futuri progetti per la mobilità qui sulla terra.
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