Desarrollada a lo largo de ocho años con la participación de unos 250 estudiantes de ingeniería, física, actuaría, matemáticas, geología, diseño y otras disciplinas, Colmena es la primera misión latinoamericana a la Luna.
*Debido al percance sufrido por el Peregrine en su viaje camino a la luna, de las fases planeadas para la misión de COLMENA-1, sólo se llevaron a cabo aquellas relativas al lanzamiento y la supervivencia de la carga útil en el espacio profundo. A continuación se presentan las fases que habrían seguido al alunizaje del Peregrine y consecuente despliegue de COLMENA-1.
La carga útil de la misión consistió en un conjunto de cinco micro robots reversibles (simétricos respecto al plano medio) autoorganizados, diseñados para recopilar datos de la superficie lunar, un entorno hostil expuesto al medio interplanetario. Con 12 centímetros de diámetro y un peso inferior a los 60 gramos, las dimensiones de éstos robots los colocarán a escasos centímetros de la superficie de regolito lunar. Un polvo formado por granos sumamente finos, irregulares y abrasivos.
El “enjambre” demostraría su capacidad para sobrevivir, moverse y comunicarse en medio de una capa de regolito aún más fina que levita a unos 20 cm de la superficie. El estudio de dicha capa de polvo formaría parte de la misión científica de COLMENA-1, pues las características “agresivas” de éste han sido un obstáculo para la tecnología. Su estudio permitirá analizar la factibilidad de construir estructuras sobre superficies planetarias utilizando enjambres de robots auto-organizados.
Para garantizar su seguro transporte e integración al modulo de alunizaje que llevaría a los microrobots hasta la superficie lunar, estos fueron empacados en el TTDM (Módulo de Telemetría, Telecomandos y Despliegue), un ingenioso dispositivo multipropósito que, una vez en la Luna, serviría como método de despliegue, catapultando a los rovers sobre el suelo lunar. Además, funcionaría como un enlace de comunicación entre los robots y el módulo de alunizaje. Las características reversibles de los rovers asegurarían que durante el despliegue, sin importar la posición en la que aterrizaran, estos podrían alimentar sus paneles solares y emprender su misión.
COLMENA-1 llegaría a la luna como carga útil integrada en el módulo de alunizaje Peregrine de la empresa privada Astrobotic Technology. Este módulo fue diseñado para transportar cargas útiles a la órbita lunar y a la superficie lunar. El peregrine sería puesto en camino a la luna por el cohete Vulcan Centaur de la empresa United Launch Alliance.
La carga útil de COLMENA-1 (producida por LINX): - TTDM (Telemetry, Telecommunication, and Deployment Module). - 5 micro robots.Modulo de alunizaje. - Peregrine Lunar Lander de la empresa privada Astrobotic.Cohete de lanzamiento. - Cohete Vulcan- Centaur de la United Launch Alliance.
Nuestra propuesta se centra en abordar estas prioridades fundamentales y superar sus expectativas, en todo momento.
01
Fase
1. Lanzamiento
El despegue fue un punto crítico para
COLMENA, ya que es cuando se enfrentó al máximo estrés mecánico
provocado por las vibraciones del lanzamiento generados por el esfuerzo
del cohete al abandonar la atmósfera terrestre.
El
lanzamiento ocurrió el 8 de Enero del 2024 a las 2:18 a.m. ET. Con la
energización de las cargas útiles el día 11 de enero del 2024 se
comprobó la validación de la supervivencia e integridad de las
soluciones mecánicas implementadas en su manufactura ante las fuerzas
del lanzamiento.
2. Trayectoria
En su viaje, la misión cruzó por los anillos de Van Allen, zona de la
magnetosfera terrestre llena de partículas altamente cargadas
provenientes del viento solar. Un punto crucial para toda la electrónica
debido a la exposición a dicha radiación espacial.
La correcta puesta en marcha de COLMENA
en el espacio profundo validó las técnicas pasivas, de baja masa y bajo
costo, usadas para mitigar los efectos del espacio profundo. Estas
técnicas permitieron reducir el impacto de factores como la radiación,
las cargas electrostáticas y las temperaturas extremas sin necesidad de
sistemas complejos o costosos.
02
Fase
*Debido al percance sufrido por el Peregrine en su viaje camino a la
luna, de las fases planeadas para la misión de COLMENA-1, sólo se
llevaron a cabo aquellas relativas al lanzamiento y la supervivencia de
la carga útil en el espacio profundo.
03
Fase
3. Alunizaje
Una vez que el lander hubiera llegado a la luna habrían pasado entre uno
o dos días terrestres para el despliegue de las unidades de COLMENA.
Este tiempo fue calculado para evitar varios factores que podrían
interferir en la misión.
Para entonces:
El exceso de combustible expulsado por el lander en el proceso de Venteado se habrá disipado.
El regolito agitado por el aterrizaje se habrá asentado.
Los otros Rovers llevados por el Módulo Lunar Peregrine se habrán alejado.
4. Despliegue
El primero en encenderse habría sido el TTDM (Modulo de telemetria,
Telecomunicación y Despliegue), el cual realizaría una secuencia de
verificación de todos sus sistemas, quedando listo para la liberación de
los robots.La catapulta desplegaría a los robots a través de una
solicitud de liberación enviada desde la Tierra, activando el sistema de
corte que los lanzará sobre la superficie lunar.
04
Fase
05
Fase
5. Misión Tecnológica
Los robots, alimentados por la energía de sus paneles solares, se
activarían y comenzarían una secuencia de calibración. Posteriormente,
iniciaría la tarea de agruparse, buscándose mutuamente. Se estima que
esta fase durará aproximadamente tres horas.
6. Misión Científica
Una vez aglomerados entre sí, los robots comenzarían a transmitir
señales al TTDM. A partir de este momento dedicarían su energía a la
medición de los parámetros para la caracterización del plasma polvoroso
(polvo lunar con carga electrostática) en el que se encuentran.
Está Fase habría concluido con el apagado de los Robots, el cual
ocurrirá con la llegada de la noche lunar, equivalente a 14 días
terrestres.
06
Fase
07
Fase
7. Segundo amanecer lunar
Durante esta fase, existía la posibilidad de que los robots se
reactivaran. Este evento se habría considerado como un suceso extendido,
dado que tampoco hay certeza de que el Módulo Lunar Peregrine hubiese
logrado sobrevivir a la noche lunar.
Peregrine 1
Peregrine Mission 1
Fecha y hora del lanzamiento: 8 de Enero del 2024 a las 2:18 a.m. ET
Lugar de lanzamiento: Space Launch Complex-41 en la Space Force Station, Cabo Cañaveral, Florida.
Sample Title
Sample Text
Título de ejemplo
Texto de ejemplo
Resumen de la misión
El 8 de enero de 2024, el módulo de aterrizaje Peregrine, construido y
operado por Astrobotic, fue lanzado a bordo del cohete Vulcan-Centaur de
ULA. Integrado en el módulo se encontraba la carga útil mexicana Colmena-1, con una masa total de 608 gramos. Dicha carga incluía 5
micro-robots desplegables y un sistema estacionario para
telecomunicaciones, procesamiento de datos, contención de los robots
durante el vuelo y un mecanismo de catapulta para su despliegue.
Colmena-1 fue la primera de al menos tres misiones lunares del proyecto Colmena, cuyo objetivo es el desarrollo de microrrobótica de enjambre para operaciones lunares y asteroidales en prospección y minería. Desafortunadamente, debido a un problema con una válvula del Peregrine, un tanque de oxidante sufrió una fuga que imposibilitó el alunizaje. Sin embargo, el Peregrino ya se dirigía a la órbita lunar y el equipo de operación de Colmena aprovechó la oportunidad para validar hasta el 75 % de los objetivos tecnológicos de la misión en el espacio profundo, a 400 000 km de la Tierra
Lamentablemente, debido a un fallo en una válvula del
Peregrine, se produjo una fuga en un tanque de oxidante que imposibilitó
el aterrizaje lunar. Sin embargo, el Peregrine ya se encontraba en
trayectoria hacia la órbita lunar, lo que permitió al equipo de
operaciones de Colmena validar hasta el 75% de los objetivos
tecnológicos de la misión en el espacio profundo, a 400 mil kilómetros
de la Tierra.
Objetivos cumplidos
●
Demostrar la factibilidad de la aplicación de Microrobótica en el entorno espacial.
●
Certificación en tierra, tanto en México como en Estados Unidos, de la tecnología para suintegración en el Peregrine Lunar Lander y el cohete Vulcan Centaur de la ULA.
●
Validación de la supervivencia e integridad de las soluciones mecánicas implementadas en su manufactura ante las fuerzas del lanzamiento.
●
Validación de nuevas técnicas pasivas, de baja masa y bajo costo para mitigar los efectos del espacio profundo.
●
Encendido y operación de tecnología (comunicaciones, procesamiento de datos, computadoras de abordo, sistemas de potencia, etc.) en el espacio profundo, fuera de la magnetósfera y a 400 mil km de distancia de la Tierra.
●
Generación de Know how (capacidades, habilidades y conocimientos para la manufactura y realización de micro robótica espacial).
●
Capacitación de recursos humanos de alto nivel para el sector espacial.
●
Posicionamiento de México como un actor efectivo en el sector espacial y el New Space.
●
Adquisición de datos para sentar las bases técnicas de COLMENA-2.
COLMENA-1
Imagen tomada la mañana del 18 de enero del 2024, hacia el final de la Peregrine Mission One, donde #ProyectoColmena viajaba como carga útil. En ella, se aprecia a #COLMENA (en dorado, al fondo) desde el Peregrine; detrás, se observa una Tierra creciente.
