En diciembre de 1903, Wilbur y Orville Wright, dos mecánicos de bicicletas de Ohio (EEUU), hicieron volar un avión por primera vez. La hazaña, lograda sin asistencia gubernamental alguna, inauguró de manera oficial la era de la aviación. Un siglo después, la NASA creó los Retos del Centenario (Centennial Challenges), una serie de concursos que quieren recuperar el espíritu de los hermanos Wright y premiar al "ciudadano inventor".
Estas competiciones, destinadas a pequeñas compañías privadas e incluso equipos de universidades, buscan soluciones originales a problemas concretos de la exploración espacial. Los retos que deben afrontar los concursantes van desde la búsqueda de alternativas más baratas y técnicamente mejores de conceptos conocidos, como un guante de astronauta o una pequeña nave para aterrizar en la Luna, hasta ambiciosas máquinas que nunca se han construido con éxito, como un ascensor para acceder al espacio.
El sistema, que desde 2006 cuenta con un número importante de concursantes todos los años, ofrece grandes ventajas para el Gobierno de EEUU porque el dinero sólo se desembolsa una vez que la tecnología se ha probado. Además, los premios, que oscilan entre los 400.000 y los dos millones de dólares, suelen ser sólo una fracción del dinero invertido por los equipos para lograr su objetivo.
Este año, para fomentar el objetivo de involucrar a la ciudadanía en la exploración espacial, la NASA ha abierto el plazo para que todo el que desee hacerlo proponga ideas para convocar nuevos concursos.
'Alunizador'
La creación de este módulo lunar está premiada con hasta un millón de dólares.
La futura colonización de la Luna requerirá de medios de transporte fiables y asequibles para transportar tripulantes y carga. Desarrollar tecnologías que en el futuro puedan utilizarse en este tipo de artefactos es uno de los objetivos que tiene la competición para crear un módulo lunar.
Este concurso tuvo su primer ganador el año pasado cuando Armadillo Aerospace, una compañía de Texas (EEUU), superó la primera fase del concurso. Esta fase requiere que el artefacto se eleve 50 metros, vuele lateralmente 100 metros y aterrice sobre una plataforma de 10 metros de diámetro. El vuelo debe durar un mínimo de 90 segundos. Armadillo logró los 350.000 dólares por superar en primera posición esa primera fase.
El pasado 12 de octubre, Armadillo colocó su módulo Scorpius sobre una plataforma de aterrizaje que recreaba la abrupta superficie lunar con cráteres y rocas incluidas. Si ningún otro equipo logra aterrizar con más precisión sobre el falso pedazo de Luna, los tejanos lograrán el premio de un millón de dólares.
Pero al menos un equipo va a presentar batalla. La semana pasada, el cohete Xombie, de Masten Space Systems, superó también el primer nivel, embolsándose los 150.000 dólares del segundo premio. Ahora, el equipo intentará superar el segundo nivel para hacerse con el millón de dólares. Y lo logrará, si consigue mantener la precisión de sus aterrizajes del pasado miércoles, cuando el Xombie se desvió sólo 11 centímetros de su objetivo.
Cuatro equipos en liza
Tras superar la primera fase, David Masten, líder del equipo de Xombie, aseguró que su éxito no sólo era bueno para su compañía. "Es una buena noticia para la industria espacial privada. Muestra que hemos llegado al punto en que muchos equipos tienen la capacidad para construir y hacer volar cohetes con éxito", afirmó. Masten prepara ahora Xoie, el vehículo con el que intentará superar el nivel 2. Al menos otros dos cohetes, Unreasonable Rocket y BonNovA, intentarán superar al Scorpius antes de final de mes.
Mineros
La explotación de los recursos de la Luna también tiene galardón.
La explotación del regolito lunar –la capa superior de polvo y rocas que cubre el satélite– será esencial para poder instalar una colonia en la Luna. La NASA está buscando un sistema de extracción que no requiera robots demasiado grandes ni consuma mucha energía.
Los próximos 17 y 18 de octubre, en el Parque Tecnológico Ames de la NASA en Mountain View (California, EEUU), 23 equipos pelearán por los 750.000 dólares de los tres primeros premios para los mejores robots mineros. Para aspirar al galardón, los participantes deberán recoger 150 kilos de regolito e introducirlos en un contenedor en sólo media hora. Los robots serán puestos a prueba en un cajón de cuatro metros cuadrados de superficie y medio metro de profundidad relleno con ocho toneladas de regolito artificial.
Las particulares características de este material complican el trabajo de los robots. El regolito se infiltra entre los sistemas de las máquinas con más facilidad que las arenas terrestres, reduciendo la eficiencia del robot. Además, se pega a los sensores, dificultando las comunicaciones. En las dos ediciones anteriores, ningún equipo fue capaz de superar el mínimo fijado y el premio quedó desierto.
Los productos que se pueden extraer del regolito lunar son, al menos en teoría, numerosos y muy útiles. Uno de ellos es el helio 3, un isótopo que se podría utilizar como combustible en los reactores de fusión nuclear –si algún día se demuestra su viabilidad–. Algunas compañías, como la rusa Energia, ya han elaborado proyectos preliminares para explotar este recurso lunar.
Oxígeno de las piedras
Otro de los elementos que se aspira a obtener del regolito es el oxígeno. Entre los Retos del Centenario se incluyó uno que consistía en obtener al menos 2,5 kilos de oxígeno de 100 kilos de regolito en cuatro horas o menos. Hasta 2008, ningún diseño fue capaz de alcanzar el mínimo marcado por los organizadores.
Los recientes hallazgos que indican con un alto nivel de seguridad que hay agua en las capas superiores de la Luna incrementan el valor de un robot minero eficiente. El hidrógeno y el oxígeno que parecen estar presentes por toda la superficie del satélite podrían extraerse para obtener combustible con el que propulsar las naves espaciales, oxígeno para respirar y agua para beber.
Supercable
Un cable con la resistencia necesaria para unir la Tierra con el espacio.
Para obtener el premio de dos millones de dólares con que está dotada esta categoría, los participantes deben producir un cable con una resistencia que supere en un 50% el más resistente del mercado sin superar su peso. Este material sería un primer paso para construir un ascensor en el futuro que pueda convertirse en un modo de acceso viable al espacio.
Pese a que esa tecnología revolucionaria aún está muy lejos, la obtención de un cable con la resistencia necesaria para ganar supondría un gran avance en ciencia de materiales. Sólo un equipo se presentó a la convocatoria de este año. El cable de 2,2 metros de nanotubos de carbono creado por Yoku Inoue, de la Universidad de Shizuoka (Japón), se rompió antes de alcanzar su resistencia de diseño.
Energía WiFi
Dos millones de dólares por transmitir energía a través del aire.
El Power Beaming consiste en transmitir energía a través del aire para mover vehículos espaciales. También podría ser la fuente de combustible para mover la cabina de un futuro ascensor espacial. Consistiría en un cable en tensión que comunicaría la Tierra con un asteroide o una plataforma espacial.
Este año, los participantes tienen que conseguir elevar robots por un cable vertical de un kilómetro que un helicóptero mantendrá tenso. En años anteriores se han usado placas solares y otros dispositivos. Para este se espera que los participantes usen láseres que transmitan energía a los robots en forma de luz y que estos consigan trepar hasta su destino. La competición se celebra dentro de dos semanas en el desierto de Mojave. El ganador se llevará dos millones de dólares.
Guantes
Nuevos diseños para la parte más complicada de un traje espacial .
Los guantes de los astronautas son una de las partes más complicadas del diseño de los trajes espaciales. Los dedos de los guantes no son del todo flexibles y moverlos requieren un gran esfuerzo por parte de los astronautas, que en ocasiones acaban lesionados. Además, el uso puede abrir grietas en el material y producir filtraciones potencialmente letales.
En noviembre se celebrará el concurso del diseño de guantes, que este año está dotado con 400.000 dólares.
En 2007, esta competición fue ganada por el ingeniero Peter Homer. Además de embolsarse 200.000 dólares, a raíz de esta victoria puso en marcha su propia empresa de guantes para trajes espaciales.
Avión verde
Premio para la aeronave más eficiente y menos contaminante.
El premio Green Flight busca un avión que le saque el mayor partido a su combustible y, además, no emita nada de CO2. El avión verde debe alcanzar los 160 kilómetros por hora y volar al menos 320 kilómetros. También deberá consumir menos de 85 litros de combustible por kilómetro y pasajero. Se espera que la mayoría de participantes usen modelos híbridos o energías renovables, por lo que se tomará como referencia la eficiencia de unos cuatro litros de gasolina.
Asimismo, el artefacto tendrá que cumplir requisitos muy exigentes de seguridad y hacer el menor ruido posible. La competición se celebrará en 2011 en Santa Rosa, California. El ganador se llevará millón y medio de dólares.
Futuro
Muchas ideas originales esperan su turno para ser objeto de concurso.
La NASA ya sopesa un buen número de ideas para poner en marcha nuevos Retos del Centenario. Las velas solares como sistema de propulsión para misiones interplanetarias, ordenadores extremadamente resistentes para resistir en entornos de elevada radiación –como el de una misión de larga duración a una luna de Júpiter– o insectos robóticos son
algunas de las posibilidades que se barajan.
También se plantea instaurar premios con una dotación económica superior para promover grandes proyectos privados, como misiones robóticas a la Luna o viajes tripulados.
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