Por Diego Sánchez Valdivia¡Del Perú a la NASA! En los próximos meses, el equipo multidisciplinario Regulus PUCP, conformado por más de 40 estudiantes de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), construirá un vehículo diseñado para misiones espaciales (rover), luego de ser seleccionado en el Human Exploration Rover Challenge (HERC) 2025 de la NASA, un prestigioso certamen anual donde los estudiantes universitarios ponen a prueba sus vehículos plegables impulsados por pedales sobre un circuito que emula las condiciones extremas de los terrenos de Marte y la Luna.
El equipo, fundado por estudiantes de Ingeniería Mecánica de la PUCP, inició sus actividades en abril de este año con el objetivo de superar las pruebas de selección de la
NASA, cuya notificación recibió el pasado 3 de octubre. El evento culminante del HERC se llevará a cabo del 11 al 12 de abril de 2025 en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, ubicado en la ciudad de Huntsville, Alabama, Estados Unidos.
Allí, más de 70 equipos de estudiantes universitarios y de secundaria de todo el mundo construirán rovers que atravesarán terrenos desafiantes y crearán una herramienta especializada para completar tareas simuladas de la misión
Artemis, que busca llevar al humano de regreso a la Luna. Además del diseño y construcción del rover, la
NASA evaluará a los equipos por sus iniciativas de divulgación en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (
STEM).
En diálogo con la
Agencia Andina,
Sebastián Vásquez, estudiante de la carrera de Ingeniería Mecatrónica y
coordinador general de Regulus PUCP, resaltó que el diseño ergonómico del rover, de acuerdo con las exigencias de la NASA, prioriza la comodidad y seguridad del piloto, incorporando como principal innovación un conjunto de
ruedas con patrón auxético que serán fabricadas mediante
impresión 3D con filamento flexible TPE, a diferencia de las tradicionales ruedas con “memoria” hechas con una aleación de titanio y níquel, conocida como NiTinol.
Las estructuras auxéticas, que constan de una red de nodos similar a un panal de abejas, se caracterizan por expandirse o contraerse en ambas direcciones de manera simultánea cuando se aplica una carga. En el caso de las ruedas de un rover, la investigación del equipo ha demostrado que este patrón geométrico, de carácter experimental en el campo de la ingeniería, puede amortiguar el desplazamiento del vehículo y optimizar el uso de energía del piloto en los terrenos accidentados y llenos de obstáculos, los cuales emulan las condiciones de la superficie marciana.
“Este tipo de patrones son experimentales y no tienen aplicaciones fijas. En realidad, son muy nuevos en el campo de la ingeniería y se usan principalmente en aplicaciones de biomédica, como la fabricación de prótesis, por ejemplo. Pero a partir de nuestra investigación, hemos visto que, efectivamente, muchas veces se ha comenzado a fabricar prototipos de ruedas y otro tipo de componentes vehiculares con este tipo de patrones. Es algo muy nuevo que intentaremos aplicar a las ruedas que usualmente son ruedas sólidas”, explicó Vásquez.
En tanto, el material de las ruedas es un polímero de alta calidad que se obtiene a partir de la mezcla de plástico y caucho, lo cual define sus propiedades de elasticidad y resistencia, convirtiéndose en uno de los filamentos flexibles más populares en el prototipado y la fabricación de zapatillas.
Cristóbal Córdova, coordinador del área automotriz de Regulus PUCP, destacó que este material permite a los neumáticos del rover colapsar en todas las dimensiones al someterse a fuerzas de compresión en una misma dirección. “Así se puede deformar y adaptar el terreno mucho mejor y, al mismo tiempo, nos puede brindar mayores posibilidades de ganar diversos premios en el concurso, entre ellos, el primero de innovación”, resaltó.
A nivel de diseño, la principal estructura interna del rover es su chasis de aluminio, que le brinda soporte estructural, aloja componentes mecánicos esenciales (como el motor y la transmisión), distribuye el peso de los tripulantes, y absorbe los impactos, frenadas y aceleraciones bruscas, garantizando un viaje cómodo y seguro.
A la fecha, las pruebas de validación del rover, efectuadas mediante simulaciones de ingeniería asistida por computadora, han comprobado la resistencia del chasis frente a las condiciones extremas de los terrenos marcianos y lunares. “Hemos visto que el chasis efectivamente puede aguantar a diferentes pruebas duras que se hacen en la industria automotriz, como la rigidez torsional y otro tipo de flexiones que son muy complicadas para este tipo de vehículos. Hemos comprobado que nuestro diseño, en cuanto a su armazón principal, resiste de manera correcta al terreno donde se va a manejar”, afirmó Vásquez.
Un equipo de investigación sólido y en crecimiento
El equipo Regulus PUCP fue fundado en abril de 2024 por diez estudiantes de Ingeniería Mecatrónica de la PUCP, quienes compartían la pasión por la astronomía y el sueño de participar en el Human Exploration Rover Challenge de la NASA. Con el paso del tiempo, sin embargo, fueron integrando estudiantes de otras carreras que les ayudaron a cumplir con las exigencias de la NASA, entre ellas, la organización de eventos de divulgación en STEM.
“Para casi todos fue nuestra primera experiencia construyendo este tipo de prototipos”, recordó Vásquez. “Muchos tienen experiencia en las ramas del ciclismo o automotriz. Dado que contamos con gente muy nueva, de los primeros ciclos de Facultad, y otros de ciclos avanzados, tenemos una interesante combinación de experiencia y de conocimiento que nos permite un gran intercambio de ideas”, destacó el estudiante de Ingeniería Mecatrónica.
El rover diseñado en el Perú consta de cinco sistemas claves: control de transmisión, dirección, suspensión, ruedas y frenos. Tras meses de investigación y preparación exhaustiva, Regulus PUCP finalmente envió su propuesta de diseño el pasado 19 de septiembre y fue aceptado en el concurso de la
NASA al mes siguiente.
En la etapa de diseño, uno de los mayores retos del equipo fue idear el modo de acoplar el eje de transmisión al chasis del rover. Este componente transmite la potencia del motor a las ruedas y absorbe el movimiento de rotación. “Para esto tuvimos que diseñar en el eje 1 unos cambios de sección para que entren rodamientos y encima unos apoyos parecidos a unos cilindros para que el eje puede estar suspendido. Luego, estos cilindros van a estar empernados a unas planchas abajo de eso”, señaló Córdova.
El 14 de noviembre, el equipo concluyó la etapa de diseño al presentar un reporte técnico detallado a la
NASA y, desde entonces, se alista para iniciar la construcción del rover, que representa un gran desafío debido a ciertas limitaciones técnicas. “El tema de manufactura es una etapa activamente llena de complicaciones. Por ejemplo, hemos comprado los tubos de aluminio, pero ya teníamos previsto que el aluminio que hemos comprado —a no ser que sea uno muy especial que no hemos encontrado hasta ahora en Perú— no es posible soldarlo por su configuración metálica. Tiene materiales que si lo soldaran, las moléculas que tiene adentro el aluminio se difundirían muy rápido y terminarían agrietando el aluminio de una manera que no queremos. Prácticamente, se rompen si lo sueldas, todo lo opuesto al acero que se puede soldar en casi todas las presentaciones comerciales, explicó Córdova.
Para sortear este escollo, el equipo ha designado a dos personas para diseñar codos que serán impresos en 3D y atornillados en la estructura, de modo que puedan sostener correctamente los tubos de aluminio. “Esa dificultad demuestra nuestras ganas de poder afrontar los problemas de manera lógica y proponer soluciones para que el rover pueda salir adelante”, señaló Córdova.
Un equipo modelo en la región
Además de seguir optimizando el diseño de su
rover,
Regulus PUCP tiene como misión a largo plazo consolidarse como un equipo modelo en la región mediante la divulgación en STEM y la participación activa en concursos nacionales e internacionales del rubro aeroespacial. “La idea es que Regulus quede como una insignia o una institución sólida dentro de la universidad que compita siempre y no solo en este en esta parte, sino que se compita en otros concursos que hay a nivel internacional y nacional”, sostuvo Vásquez.
En ese sentido, el equipo destaca por su valioso aporte a la academia, promoviendo activamente la investigación científica de sus miembros y la formación integral de nuevas generaciones de ingenieros en la PUCP. “El principal objetivo de nuestra organización es impulsar proyectos de investigación formativa dentro de la universidad. Hemos notado un vacío en la teoría de la tesis de la universidad. De ahí la necesidad de impulsar este tipo de proyectos que hacen ver al estudiante que hay nuevas metodologías para investigar, así como bastante investigación de campo, por ejemplo, en el área de manufactura. Este tipo de concursos nos ayudarán, como modelo educativo, a innovar en técnicas de cómo nosotros vemos nuestro diseño”, explicó Vásquez.
Finalmente, el coordinador general del equipo estudiantil hace un llamado a las empresas interesadas en su proyecto a invertir en el desarrollo del rover espacial, a fin de contribuir en la formación profesional de más jóvenes universitarios de diversas carreras, principalmente en el campo de las ciencias y la ingeniería, así como fortalecer la investigación académica en la ingeniería aeroespacial y los sectores relacionados.
“Este tipo de proyectos son muy importantes para los estudiantes y futuros profesionales, pues contribuyen a su desarrollo y preparación para la industria en diferentes sectores, no solo en el sector espacial. Este proyecto es bastante holístico, cubre bastantes ámbitos de las Ciencias y la ingeniería. Por ello, es una gran ventana para los chicos que están trabajando con nosotros y este puede ser de gran interés para todas las empresas que quieran colaborar con nosotros y puedan encontrar talento en potencia en nuestro proyecto”, dijo Vásquez.
Si deseas apoyar el trabajo del equipo Regulus PUCP y mantenerte al tanto de sus progresos, puedes seguirlos a través de sus cuentas oficiales en
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(FIN) DSV/SPV
Publicado: 25/12/2024