¡De Tin Marin de do pingüé, cúcara, mácara, qué muestra saqué!

EL DESAFÍO

Eres el astronauta/robot líder de una misión encargada de traer especímenes valiosos de la Luna a la Tierra para ser estudiados. ¿Cómo evaluarías las muestras lunares de forma rápida y efectiva antes o durante la misión? ¿Cómo diferenciarías las muestras que tiene un valor potencialmente científico de aquellas menos interesantes?

Bases

Entre 1969 y 1972, los astronautas del Apolo trajeron aproximadamente 363 kilogramos de rocas lunares de seis sitios de aterrizaje. ¿Cómo sabían cuál era la mejor roca para traer a casa? Cuando dos personas caminan por la playa, ¿ambas recogen el mismo tipo de conchas marinas o fragmentos de la misma concha?

Todas las muestras lunares pueden tener algún tipo de valor, pero algunas tienen más importancia científica que otras y la noción de “valor” realmente depende de los intereses del científico o ingeniero. Con un tiempo muy limitado y contando con herramientas para recoger y evaluar las rocas que juntan, ¿cómo pueden los científicos aprovechar el “valor” más científico e ingenieril del tiempo de los astronautas en la superficie lunar? Algunos científicos y/o ingenieros se preocupan por los antecedentes históricos de la Luna, los cuales cuenta una larga historia acerca de los orígenes de nuestro sistema solar. Algunos se preocupan por el potencial del agua. Algunos quieren estudiar cómo los meteoritos en la Tierra se comparan con las rocas lunares. Algunos quieren construir estructuras en la Luna y, por lo tanto, necesitan conocer las propiedades del suelo. Muchas más prioridades competitivas son relevantes para los científicos e ingenieros de hoy en día, pero en misiones pasadas no hubo forma de evaluar las muestras durante la misión antes de abandonar la Luna para así poder dar prioridades en relación a qué muestras o partes de muestras llevar a casa.

El objetivo de este desafío es ayudar a aumentar el valor científico y de ingeniería de cada misión lunar humana mediante la evaluación de muestras lunares in situ antes o durante la misión y solo recolectando aquellas muestras o partes de muestras que sean de mayor valor para la misión específica.

Consideraciones previas

Para tu solución, ideá una simulación de una misión humana/robótica a la Luna que recupere solo los especímenes más valiosos y no material “extra”. Asegurate de articular cómo defines el “valor” en tu misión: ¿para qué sirven las muestras y qué características las hacen “valiosas” para vos? Recordá que el valor no es necesariamente un valor monetario, pero la recolección y devolución de cualquier muestra a la Tierra tiene un costo, por lo que tu tarea es asegurarte de que estás trabajando con las muestras más importantes que podés recolectar.

Algunos ejemplos de soluciones incluyen (entre otras):

  • Describir una forma novedosa de explorar y obtener robóticamente muestras con anterioridad.
  • Diseño de herramientas para que la tripulación revise in situ y seleccione/corte/almacene las muestras o rocas que son más valiosas
  • Proponer una misión robótica para volar que adapte las capacidades robóticas de Marte 2020 a las misiones de la superficie lunar para aprovechar al máximo el tiempo de los astronautas en la luna
  • Explorar herramientas para obtener muestras (por ejemplo, un taladro de núcleo manual, herramientas de corte de muestras, etc.) y tecnologías de inspección de evaluación no destructiva (NDE) como rayos X 3D, fluorescencia de rayos X (XRF), microscopía electrónica de barrido (SEM) ), La espectrometría de neutrones y otras para ser utilizadas en misiones humanas o robóticas para obtener el mayor valor por libra devuelta a la Tierra.
  • El desarrollo de un robot de ‘exploración’ puede tener la tarea de encontrar a qué áreas enviar a los astronautas para recolectar muestras.
  • Diseñar un sistema para extraer datos científicos primarios de las muestras sin la necesidad de llevarlos a la Tierra para su posterior estudio.

¡Creá en equipo lo que sus mentes brillantes puedan imaginar!

Sus soluciones serán evaluadas para las siguientes métricas:

  • Horas de astronauta ahorradas.
  • Horas de actividad extravehicular (EVA) astronauta ahorrado tiempo.
  • Incremento porcentual del valor por libra de roca / suelo que sale de la Luna hacia la Tierra.
  • La masa de roca / suelo no regresó porque su valor se determinó in situ.
  • Uso de sistemas maduros, minimizando el desarrollo y los esfuerzos para hacerlos “listos para el espacio”.

Aquí hay algunos consejos a tener en cuenta a medida que desarrolla sus soluciones:

  • Las muestras en bruto pueden ser rocas, fragmentos de roca, muestras de núcleo o polvo.
  • Las zonas interesantes para obtener muestras pueden estar a distancias considerables de un sitio de aterrizaje.
  • Algunos cráteres pueden ser muy oscuros y fríos, y pueden tener lados empinados.
  • Las muestras procesadas pueden necesitar preservar la estratificación; o, es posible que solo necesiten incluir contenido mineral general.
  • Las muestras que se pueden evaluar a medida que se recolectan pueden agregar eficiencia.

Traducción: Lucía Perabó, Corina Manchado, Andrés Almarza Garrido. Fuente: https://2019.spaceappschallenge.org/challenges/our-moon/eeny-meeny-miney-sample/details