En mayo del 2021, INTA-CAB y GMV acordaron presentar una propuesta conjunta a la llamada de la ESA “ESA-ESRIC Space Resources Challenge”, que consistía en desarrollar un robot capaz de navegar de forma autónoma, mapear, y caracterizar el suelo y las rocas, en una potencial misión de prospección a la Luna.

En la propuesta original presentada a finales de julio, se propuso un robot en el que GMV sería responsable de la plataforma de navegación, dotada con cámaras y con un LIDAR capaz de mapear con alta resolución; además de un brazo robótico que albergaría los sistemas ópticos de dos espectrómetros acoplados en su extremo, y con capacidad de ajustar sus distancias focales. Los espectrómetros serían un Raman, responsabilidad de INTA-CAB, y un LIBS, responsabilidad de la Universidad de Valladolid. Además, los 3 grupos trabajaron conjuntamente en el desarrollo del software para poder operar los instrumentos desde el robot.

Esta propuesta resultó elegida, entre las 10 seleccionadas por la ESA, para demostrar su capacidad en un “Field Test” que tuvo lugar durante los pasados 25 y 26 de noviembre en ESTEC (Países Bajos).

The Moon Challenge

Este primer Field Test consistía en comandar de forma remota al robot, para atravesar un terreno de más de 2500 m² con obstáculos (rocas) y rampas, en lo que se denominaba la Traverse Zone (TZ); y llegar a una región de interés (ROI) en donde analizar 6 muestras dentro de esa zona. A lo largo del test, se introducía un retardo de la señal de 2.5 segundos, para simular el retraso que habrá en las comunicaciones cuando se opere de manera real en la Luna. Además, se introducían desconexiones ocasionales de 5 minutos.

ESA-ESTEC First Field Test

El día anterior a la realización del Test (25 de noviembre), y tras un largo viaje en furgoneta desde GMV, se desempaquetó el robot con su instrumentación en las instalaciones de ESA-ESTEC, y se procedió a la verificación de todos los subsistemas.

Se comprobó que el robot y todos los sistemas que lleva (i.e., el brazo, las cámaras, los sensores de contacto, el LIDAR para mapear, la autonomía) funcionaban correctamente después del viaje. Tras solventar una serie de problemas, finalmente se consigue que todo se opere y se procede a verificar los instrumentos, siendo necesarios algunos ajustes en el enfoque y en la selección de las versiones correctas de software. Lamentablemente, se constata que el láser del instrumento LIBS no funciona, por lo que no se podrá contar con este instrumento para el test.

El viernes 26 de noviembre, una vez se verificaron de nuevo todos los subsistemas y el instrumento Raman; y tras varias pruebas de comunicación entre la consola de operación y el robot, a las 1:30 p.m. dio comienzo el test.

A pesar de que, en un primer momento, el robot muestra dificultades para moverse y no puede girar, somos capaces de utilizando el LIDAR hacer un mapa del terreno a atravesar para llegar al ROI, también podemos mover el brazo hacia atrás y tomar imágenes de los obstáculos más cercanos. Hubo que realizar una recarga de la batería del rover asumiendo una penalización en la puntuación final, para conseguir que el robot se moviese bien. Y, finalmente, se pudo demostrar la capacidad de la espectroscopía Raman, orientando el brazo robótico hacia el suelo, para tomar un espectro Raman.

El test concluyó tras la redacción de un informe durante 1 hora, en el que se pudo demostrar con éxito la capacidad de mapear todo el terreno, de navegación, de sacar fotos de alta resolución, y de caracterizar los materiales con la espectroscopía Raman.

Los resultados del test, con la selección de los 5 equipos que pasarán a la siguiente (y última) ronda, se conocerán en enero de 2022.