Limpiaparabrisas para los polvos de Marte

Investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han desarrollado un dispositivo que funciona como un limpiaparabrisas que elimina el polvo de los sensores de las naves espaciales de la NASA que vuelan a Marte.

Se trata de una especie de cepillo compuesto por fibras de teflón movidas mediante materiales con memoria de forma, en principio se diseñó para la limpieza de los sensores ultravioleta de la misión Curiosity de la NASA.

El ingenio fue  encargado a la UC3M por la empresa española Crisa, integrada en Astrium España, para integrarlo en la estación meteorológica REMS (Rover Environmental Monitoring Station) de la misión Curiosity, desarrollada por un consorcio de centros de investigación dirigido por el Centro de Astrobiología (CSIC/INTA), aunque finalmente no llegó a volar en el ‘rover’ marciano, señalan los investigadores.

Según el responsable del proyecto en la UC3M, Luis Enrique Moreno, catedrático del departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, se comprobó en el laboratorio que funcionaba correctamente en las condiciones extremas que debe soportar en Marte, con temperaturas que oscilan entre los cero grados y los ochenta bajo cero y una presión atmosférica un centenar de veces menor que la terrestre.

Este sistema, cuya tecnología se va a aprovechar para el desarrollo de otras misiones espaciales en marcha, resuelve un problema que se presenta en la atmósfera marciana: la acumulación de polvo de hierro, que se acumula en las superficies planas de los sensores, dice Moreno.

Uno de los grandes retos en este tipo de desarrollos es el peso, dado que hacer despegar cualquier tipo de material al espacio resulta muy caro. Por ello, en el diseño se ha recurrido a un tipo de actuadores basado en materiales con memoria de forma (SMA, por sus siglas en inglés), una aleación muy ligera de níquel y titanio que permite realizar movimientos cuando se calienta el compuesto.

“Su principal ventaja es que la fuerza que hacen en relación al peso que tienen es muy alta, es decir, un hilo de menos de un milímetro es capaz de levantar 4 o 5 kilogramos”, indica el profesor Moreno. “El problema que tienen estos mecanismos de actuación – continúa – es que al estar basados en efectos térmicos no son tan eficientes como la tecnología de motores, aunque son mucho más ligeros, algo que resulta muy importante en las misiones espaciales”.

Otras aplicaciones

Este y otros grupos de investigación de la UC3M están trabajando en la actualidad en un segundo prototipo más elaborado basado en tecnologías de SMA para la limpieza del polvo en las estaciones meteorológicas fijas que se desplegarán en el marco de la misión MEIGA-METNET, cuyo lanzamiento a Marte esta previsto para el año 2014.

“También estamos utilizando esta tecnología para el desarrollo de exoesqueletos utilizados para la asistencia a personas con problemas de movilidad, para intentar sustituir los motores por estos materiales, para tratar de disminuir su peso y aumentar la agilidad de uso”, apunta Luis Enrique Moreno. Este desarrollo incluso se podría aplicar en un futuro, según los investigadores, para la mejora de las articulaciones de los guantes que emplean los astronautas en las salidas extravehiculares.