Why The US is Struggling to Return to the Moon
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AprendizajeTranscripción
00:00Lanzamiento en la Luna no es fácil.
00:02Aún este año, los primeros dos intentos de lanzamiento lunar americanos desde Apolo 17, en 1952, fallaron.
00:10Primero, Astrobotics' Paragon Lander falleció en llegar a la Luna debido a un deslizamiento de propelente.
00:15Y solo un mes después, Intuitive Machines' Lunar Lander tomó un deslizamiento
00:20mientras estaba haciendo su final descenso en la superficie lunar.
00:23Estaba navegando principalmente con un sistema de guía visual autónomo.
00:27Cuando su deslizamiento rompió un rocado, este sistema de guía visual falló para navegar alrededor,
00:32lo que rompió el deslizamiento y causó que el lander se cayera a su lado.
00:36A pesar de esta desafortunada colisión,
00:38IM2 sigue logrando devolver datos valiosos a la Tierra.
00:42Pero, sin duda, perder un lunar lander de 120 millones de dólares fue devastador.
00:48Nasa necesita aprender de nuevo cómo lanzarse en la Luna,
00:51y más importante, desarrollar tecnologías necesarias para hacerlo confiablemente.
00:55Entonces, ¿por qué es tan difícil lanzarse en la Luna?
00:58Incluso con décadas de desarrollo tecnológico moderno.
01:02La misión de Firefly es el próximo intento de lanzamiento lunar,
01:05planeado para lanzarse en este Enero,
01:07y yo visité a sus alcaldes de Austin, Texas,
01:10para tener un vistazo más cercano a Blue Ghost,
01:12y aprender cómo están dándose la mejor oportunidad de éxito,
01:16mientras hacen la lanza en la superficie de la Luna más fácil para todos los que siguen.
01:26¿Qué pasa Mike?
01:28¿Qué pasa Neil?
01:30Voy a dejarlo en Blue. Relájate.
01:33Vea si me atrapan ahora. Tengo buenas señales en Blue.
01:37Sí, te escuchamos ahora Houston.
01:39Eagle, te atrapamos ahora. Se ve bien, ¿de acuerdo?
01:42Lo que acabas de escuchar fue Houston comunicando con Michael Collins en órbita alrededor de la Luna,
01:47pidiendo a él que relájese mensajes a Buzz Aldrin dentro del lunar lander de Apollo.
01:52Ese estático fue el resultado de una mala conexión con el módulo de comando.
01:56Aldrin comenzó a apuntar manualmente la antena S-Band del lander hacia el módulo de comando para obtener una mejor conexión.
02:03Si esta conexión no hubiera mejorado, el intento de lanzamiento probablemente hubiera sido abandonado.
02:08Arriesgarse de perder la conexión con los astronautas en la superficie no era una opción.
02:13En los últimos intentos de lanzamiento estadounidense,
02:15no hay un módulo de comando para relar mensajes a la Tierra,
02:18y seguramente no hay un piloto humano discapacitado dentro de Problem Solving.
02:22Simplemente no tiene sentido financiero enviar a los humanos a la Luna en estas misiones exploratorias.
02:29Estas lanzamientos lunares son parte de la iniciativa de servicios comerciales lunares de NASA.
02:34Un fondo de 2.6 billones de dólares,
02:36diseñado específicamente para financiar a empresas privadas,
02:38como Intuitive Machines, Astrobotic y Firefly.
02:42Cada misión recibe alrededor de 100 millones de dólares en financiamiento.
02:46Ahora, considera que costó alrededor de 1 millón de dólares por kilogramo de carga para llegar a la Luna hoy.
02:52Los dos espaciosuits vestidos por los astronautas en la Luna para Apollo 11,
02:56solo pesaban 160 kilogramos.
02:59Lanzar a los humanos, el apoyo de vida que necesitaba para mantenerlos vivos,
03:02y el requerimiento de traerlos de vuelta a la Tierra a salvo,
03:05simplemente no corresponde a la budgetación actual de NASA para estas misiones.
03:09Alrededor de 50% de todas las lanzamientos lunares,
03:12en todas las naciones espaciales, fallan.
03:14Alrededor de 55% de las lanzamientos de Marte fallan.
03:17Estas son margenes de seguridad inaceptables para los humanos.
03:21Estas misiones sirven un objetivo increíblemente importante.
03:24Desarrollar la experiencia necesaria para aprender a lanzar a la Luna
03:28de manera relajada, incluso sin pilotos humanos discapacitados.
03:31Testar y desarrollar las tecnologías necesarias para lanzarse autónomamente a la Luna
03:36y hacer que sea más fácil y más seguro para las misiones cruzadas del programa Artemis.
03:41La tecnología ha mejorado algunas cosas.
03:43Fue inimaginable enviar un lanzamiento lunar a la Luna por solo 120 millones de dólares en 1972.
03:51Mientras que Armstrong subía a la superficie lunar,
03:54tuvo que hacer varias correcciones de curso,
03:56ya que aparecieron volantes y cráteres inesperados en la zona de lanzamiento.
04:00Algo que podemos evitar hoy en día, gracias al orbitero de reconocimiento lunar,
04:05que comenzó a crear una gran mapa 3D de toda la Luna con una resolución de 100 metros,
04:11con áreas de interés obteniendo una mapa de resolución aún más alta.
04:14La misma mapa que podemos usar para crear estas animaciones.
04:17Sabemos dónde existen cada cráter y grande volante en la Luna.
04:21Es esta mapa que hace posible la navegación lunar autónoma.
04:25Will Coogan, el ingeniero general de Firefly para su lanzamiento lunar, Blue Ghost,
04:29nos mostró estas cámaras justo en el lavadorio donde Blue Ghost está siendo construido.
04:34Tenemos dos cámaras diferentes en nuestro sistema de navegación de visión.
04:37Una te mira directamente hacia ti.
04:39Puedes ver que hay una capa de lente en ella.
04:41Y otra te mira directamente hacia abajo, justo detrás de ella, en una parada.
04:44La razón por la que está en una parada es porque no quieres nada,
04:47excepto la Luna, en el ámbito de la cámara de navegación de visión.
04:50Si tienes brillos saliendo de los MLIs alrededor de las piernas,
04:54eso puede interferir con la solución de navegación de visión.
04:58No sabemos por cierto que lo hará, pero es un riesgo que no vale la pena descubrir.
05:03Así que ponemos en brazos que las piernas no están en el ámbito de la cámara de navegación de visión.
05:07La razón por la que tenemos dos es porque,
05:09cuando primero deslizas, empiezas a disparar tangencialmente a la superficie lunar
05:14para arrastrar toda tu velocidad horizontal.
05:17Así que necesitas esta cámara para mirar a la superficie lunar.
05:20Cuando deslizas lo suficientemente, tienes que aterrizar en tus pies
05:22y estás luchando por la gravedad en ese punto.
05:24Entonces, cambiamos a la otra cámara.
05:26¿Tienes alguna redundancia para las cámaras si algo no va bien?
05:30Obviamente están apuntando en diferentes direcciones.
05:32Se alimentan del filtro extendido común, como todo el resto,
05:35así que hay una cierta altitud bajo la cual estamos bien.
05:38Pero para navegación relativa a la superficie, no,
05:42no hay un intercambio uno por uno para esas cámaras.
05:48Así que Blue Ghost, al igual que IM2,
05:51está muy relajado en navegar con estas cámaras.
05:54Usan la mapa conocida y detallada de la Luna,
05:57creada por el orbitero de la reconocimiento lunar,
05:59para descubrir exactamente dónde están.
06:02Lo hace con las posiciones conocidas de las características de la superficie,
06:05como los cráteres que marcan la superficie de la Luna.
06:08El ordenador de navegación luego usa estas imágenes de sus cámaras
06:11para comparar lo que ve a la mapa conocida de la Luna.
06:15No hay clima en la Luna para ocultar estas características,
06:18pero el software necesita tener en cuenta cambiar las sombras.
06:21Gracias a Dios, es fácil predecir dónde estará el sol.
06:24Blue Ghost estará recogiendo a lo largo de la línea Terminator.
06:27La línea que separa el lado del día iluminado y el lado de la noche oscura de la Luna.
06:31Lanzando en lo que es esencialmente el sol de la Luna,
06:34para darse un día lunar completo,
06:36lo cual es equivalente a 14 días de la Tierra,
06:38antes de que su misión termine en un espectacular sol lunar.
06:42Con temperaturas cayendo a menos de 130 grados celsius,
06:46las baterías y los electrónicos del navegador
06:48no pueden sobrevivir a la noche lunar.
06:50Los algoritmos de sistemas de navegación visual
06:53funcionan de una manera muy similar a Star Trackers,
06:55que los navegadores usan para establecer su orientación,
06:58pero no pueden proporcionar datos de posición.
07:01El campo de estrellas parece casi idéntico
07:03de donde sea en nuestro sistema solar.
07:06Con el tamaño exacto y la forma de cada cráter en la Luna conocido,
07:10es una matemática relativamente trivial para estimar la altitud.
07:13Los algoritmos pueden estimar la orientación,
07:16la posición y la velocidad con un alto nivel de acrecimiento.
07:19Los problemas vienen cuando las cámaras no pueden ver estas características.
07:23Esto sucede a altitudes más bajas.
07:25Este mismo problema impidió la lanza de Neil Armstrong con el Apollo 11,
07:30cuando el hielo que se levantó de los aceleradores
07:32ocultó la superficie de la Luna.
07:34Esto es algo que puede impidir estos sistemas de navegación visual autónomos también,
07:38y bajo una cierta altitud,
07:40nuestra mapa digital de la Luna ya no es de alta resolución suficiente
07:43para que el sistema de navegación visual funcione,
07:46como explicó Will Coogan.
07:48Debería decir que para toda la excelente imagen que tenemos,
07:50debajo de una cierta altitud,
07:52empiezas a ver cosas que incluso LRO no puede ver.
07:55Y en ese punto, tienes que confiar en un sistema diferente,
07:57porque estás navegando relativamente a cosas que nunca se habían visto antes.
08:00Entonces, empiezas a mirar las cosas que sabes,
08:04quizás estén en el horizonte por ahora,
08:06y se están quedando bastante lejos.
08:07Identificas algo nuevo, y ahora sabes dónde esa nueva cosa está
08:10relativamente a algo que ya sabías.
08:12Entonces, ahora empiezas a navegar relativamente a eso.
08:14Eso se llama un algoritmo SLAM.
08:16No recuerdo qué significa el algoritmo.
08:18No fue nombrado a través de misiones LANDR,
08:21fue nombrado a través de programas robóticos,
08:23así que quizás es un poco desafortunado para nosotros que tenga ese acrónimo,
08:26pero es un algoritmo comúnmente usado.
08:29SLAM significa localización simultánea y mapeamiento,
08:33y es el mismo algoritmo que los coches autónomos usan para navegar las calles ocupadas.
08:37Entonces, alrededor de 10 metros de la superficie,
08:40los visuales ya no son viables,
08:42porque plumes de hielo son esperados para ocultar la vista.
08:45En este punto, el LANDR está básicamente volando sin luz,
08:48dependiendo solo de su unidad de medida inercial para lanzarse suavemente.
08:52Incluso con perfecta guida, esto no es un trato fácil.
08:55El control de la presión de precisión viene del sistema de control de reacciones de espectro,
08:59un total de 8 motores de roquetes hipergálicos que pueden ser precisamente controlados.
09:04Una de las dificultades de los LANDRes es justo lo sueltos que son.
09:09Con tanto de su peso dedicado al propelente,
09:12se vuelve significativamente más ligero a medida que el propelente es consumido,
09:15alterando la ratio de presión a peso continuamente
09:18y continuamente cambiando el centro de gravedad del LANDR.
09:22El LANDR de las máquinas intuitivas era bastante alto por esta razón.
09:25Estacaron sus tanques de propelente encima de los demás
09:28para evitar cambios en el centro de gravedad lateral
09:31que podrían causar que el LANDR volara.
09:33Sin embargo, esta configuración más alta
09:35levanta el centro de gravedad del LANDR más alto
09:38y hace que sea más fácil para que tipe.
09:40Blue Ghost optó por tener 4 tanques de propelente
09:43sentados junto a uno a otro en un único nivel
09:45para bajar el centro de gravedad.
09:47Porque los dos propelentes son densidades diferentes,
09:504 tanques son necesarios para mantener el centro de gravedad lateral.
09:54Este cambio de peso continuo es algo que debe ser monitoreado y ajustado
09:58al cambiar la presión del sistema de control de reacción.
10:01Una manera en la que esto puede ser hecho
10:03es a través del ciclo de trabajo de los motores en y fuera.
10:06Si el ciclo es más corto o más largo,
10:08la presión puede ser precisamente controlada.
10:10En este punto, probablemente estáis obteniendo una imagen
10:13de por qué la lanza en la Luna es tan difícil.
10:15Incluso las piernas de estos LANDRs
10:17necesitan ser engañadas.
10:19Will nos mostró algunas de las consideraciones
10:21para la parte simple de este LANDR.
10:24También puedes ver que no hay pie en esa pierna.
10:27Hay un cilindro vacío.
10:29Esto es una pieza de titanio imprimida en 3D.
10:31La razón por la que imprimimos en 3D
10:33no es solo porque es más fácil de fabricar.
10:35Probablemente no es así,
10:37pero porque podemos variar el infil.
10:39No tiene que ser titanio sólido.
10:41Podemos tener cavidades en el interior.
10:43Dentro de eso hay lo que llamamos un shuttle de choque.
10:45Es una pieza de aluminio cruzado
10:47que absorbe el impacto de la lanza
10:49y la compresiona cuando la lanzamos.
10:51Eso no solo absorbe el choque para las cargas,
10:54lo que lo mantiene dentro del ambiente de lanzamiento,
10:56sino que también asegura que todos los cuatro pies
10:58son más probables de estar en contacto con el suelo.
11:00Si no tienes complejidad,
11:02puedes tener un pie flotando,
11:04que te puede empujar.
11:06Queremos que los pies estén en contacto.
11:08Probablemente podremos mostrarte un pie
11:10fuera de la sala de limpieza cuando salgamos de aquí,
11:12pero también tiene un anillo flotante.
11:14Tiene una forma de bola
11:16para que no se caiga en la superficie lunar
11:18si entramos a un ángulo flotante.
11:20¿Dónde va el sensor para el pie?
11:22Dijiste que una de las maneras
11:24de saber que has lanzado es con un sensor de pies.
11:26Empezamos con el pie a un ángulo
11:28y cuando lanzamos,
11:30supongo que va a la izquierda
11:32y desbloquea algo.
11:34Eso es todo lo que es el sensor.
11:36No es complicado.
11:38Hay la posibilidad de que lanzamos
11:40y que el pie quede en el mismo ángulo,
11:42pero tenemos cuatro pies,
11:44así que no es posible que suceda en cada pie
11:46y solo uno de ellos debe viajar
11:48para confirmar la lanza.
11:50Hacemos cheques, porque hay un riesgo
11:52de que durante el lanzamiento
11:54uno salga, durante el transito
11:56tenemos una conexión intermitente
11:58y nunca tenemos el poder
12:00y hacemos cheques durante el viaje
12:02para asegurarnos de que no haya
12:04ningún signo transito.
12:06Y si hay, decimos que ignoremos
12:08ese sensor durante el lanzamiento
12:10para que no tengamos un contacto falso.
12:12Ese sensor de pies es una de las maneras
12:14que la cruz del suelo puede descubrir
12:16si han lanzado, pero puedes recordar
12:18que con máquinas intuitivas
12:20no estaban totalmente seguros
12:22del estatus del lanzador
12:24después de que se había desbloqueado.
12:26Hay un número de cheques para descubrir
12:28si el sensor de pies en el lanzamiento
12:30es el primer signo.
12:32Checan los signos de los datos del lanzador
12:34si los motores se han cerrado
12:36y pueden ver su orientación
12:38con la unidad de medida inercial.
12:40Sin embargo, hay un escenario
12:42en el que todos estos cheques
12:44podrían indicar un lanzamiento sucesivo,
12:46pero en realidad el lanzador
12:48se ha desbloqueado y actualmente
12:50está libre de caída de vuelta al Mundo.
12:52El Mundo es muy lejos
12:54y no tenemos tanto datos reales
12:56sobre el lanzamiento de Blue Ghost
12:58y la iniciativa CLPS
13:00es para mejorar la situación
13:02para ofrecer más herramientas
13:04para futuras misiones lunares.
13:06Uno de los grandes mejoras
13:08que deben hacer es
13:10para los sistemas de comunicación y navegación.
13:12Los Estados Unidos y Europa
13:14tienen un punto ojo en sus sistemas
13:16de comunicación y navegación,
13:18algo que China tiene su pie.
13:20En 2018, China lanzó
13:22su primer satélite lunar.
13:24Un satélite lunar
13:26que se llama Lagrange Point 2.
13:28Una órbita de parqueo
13:30más allá de la Luna,
13:32donde tendrá una vista consistente
13:34de la parte lejana de la Luna
13:36y una línea directa de vista con la Tierra.
13:38Preventando periodos de blackout
13:40que una sola satélite
13:42que orbita la Luna
13:44experimentaría.
13:46Con este satélite,
13:48China lanzó su primer lanzamiento
13:50lunar en la parte lejana de la Luna
13:52permitiendo hablar
13:54a más de 10 probes lunares al mismo tiempo.
13:56Ni los Estados Unidos
13:58ni Europa tienen nada cerca
14:00de esta capacidad en este momento.
14:02Pero, Blue Ghost está llevando
14:04un recorrido para evaluar
14:06con sinales de sistema de navegación global
14:08emitidos por satélites americanos y europeos
14:10para navegar,
14:12lo que podría proporcionar a futuros satélites lunares
14:14estimaciones de posición, velocidad
14:16y tiempo.
14:18Actualmente, navegar más allá de la Tierra
14:20se encuentra en la red de espacio profundo de la NASA
14:22un arrayo de antenas de radio gigantes
14:24que transmiten datos de posición
14:26a los satélites interplanetarios
14:28para mantenerlos en curso.
14:30Blue Ghost recibirá datos de posición
14:32de la compañía espacial sueca
14:34hasta que el sistema de navegación visual
14:36se rompa.
14:38Sin embargo, NASA ya está usando sinales de GPS
14:40para proporcionar datos de posición
14:42a cuatro satélites estudiando el campo magnético de la Tierra
14:44que están en órbita alrededor de la mitad
14:46de la distancia a la Luna.
14:48Últimamente, los objetivos de NASA son mucho más altos
14:50que reproporcionar sinales de posición global
14:52para navegar en la Luna,
14:54y planean construir una entidad
14:56de nodos y satélites
14:58para misiones de Luna futuras llamadas Lunanet.
15:00Lunanet es la siguiente fase
15:02que en realidad comenzó
15:04con la primera lanza de las máquinas intuitivas,
15:06que cargaba el becón de la Luna Node 1,
15:08que fue una nota de prueba para este sistema
15:10de Lunanet futuro.
15:12Es un pequeño becón de navegación S-Band de tamaño de cubosat,
15:14algo que su ingeniero principal
15:16comparado con una casa de luz.
15:18Proviendo información de navegación crítica
15:20desde el mar.
15:22Un becón que él envisa volando
15:24en cada misión lunar,
15:26gradualmente construyendo una red de nodos lunares.
15:28El plan original
15:30para este recorrido fue transmitir
15:32el sinal alrededor de la hora,
15:34pero con la lanza de la Luna,
15:36sólo podía realizar dos transmisiones de 15 minutos,
15:38que la red de espacio profundo
15:40logró conectar,
15:42proporcionando datos breves, pero críticos
15:44a este nuevo sistema.
15:46La segunda misión de BluGhost,
15:48que se encarga de lanzar en 2026,
15:50incluirá un nuevo satélite de comunicación
15:52que orbitará la Luna.
15:54Construido por el fabricante británico de satélites,
15:56Surrey, este es un recorrido de agencia espacial europea,
15:58que proporcionará comunicación
16:00para futuras misiones de Luna Polar y Far Side.
16:02Un paso crítico
16:04para los objetivos europeos y americanos
16:06de futuras misiones de Luna.
16:08Estas misiones de servicio de recorrido lunar comercial
16:10gradualmente construirán tecnología de la Luna
16:12y infraestructura crítica
16:14para hacer la lanza de la Luna más segura
16:16y más relajada.
16:18Y incluso con las alargadas, es importante recordar
16:20que el hardware de Apollo fue testado
16:22antes del éxito de Apollo 11
16:24con su gran cantidad de fallos.
16:26Podemos y deberíamos
16:28celebrar estas misiones
16:30como una reincarnación moderna
16:32del programa de Apollo inicio,
16:34pero a una fracción del costo.
16:36Algo más que puede disfrutar
16:38a una fracción del costo es Nebula.
16:40Con solo 3 dólares al mes,
16:42puedes suscribirte a Nebula y obtener acceso
16:44a contenido exclusivo increíble,
16:46mientras apoyamos el trabajo que hacemos aquí.
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17:305 parte serie de la batalla de Inglaterra,
17:32donde recreamos el Centro Comandante
17:34de la batalla de Inglaterra,
17:36y en detalle intrínseco,
17:38cómo Inglaterra ganó su victoria más impactante
17:40de la Segunda Guerra Mundial.
17:42Te mostramos cómo se plotaron las redes
17:44de entrada en el enorme mapa central
17:46con paredes coloradas,
17:48y cómo el Comandante mantuvo trabajo
17:50de cuáles escuadrones estaban disponibles
17:52usando una pantalla de luz montada en las paredes.
17:54Pasamos más de un mes recreando esta habitación
17:56usando imágenes archivadas y fotos.
17:58Un investimiento de tiempo
18:00para un único aseto de animación
18:02que simplemente no podemos afordar en YouTube.
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18:20que Nebula nos ofrece.
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18:26has visto los enormes aumentos en calidad de producción
18:28que Nebula ha facilitado.
18:30Creciendo de animaciones 2D que yo y mi compañero Mike
18:32pensamos cómo hacer,
18:34a tener un equipo completo
18:36de artistas 3D increíblemente talentosos
18:38que rivalicen cualquier producción de televisión.
18:40Esto es trabajo caro
18:42y nos gustaría crecer nuestro equipo aún más.
18:44Algo que sólo podemos hacer
18:46con tu apoyo, ya que el ingreso de YouTube
18:48simplemente no cubre los impuestos.
18:50El año pasado, en realidad
18:52hicimos una pérdida financiera por 3 meses en ronda.
18:54YouTube es simplemente
18:56una plataforma volátil, donde dependemos
18:58de los sueños de los advertenciados.
19:00Nebula es nuestra nave de vida en un mar volátil
19:02de medios sociales.
19:04Este es un tema común entre los creadores de YouTube.
19:06El objetivo de Nebula es
19:08crear y elevar a nuestro entero
19:10rostro de creadores.
19:12Es por eso que yo y otros creadores
19:14empezamos Nebula. Para eliminar la incertidumbre financiera
19:16que nos forza a correr proyectos.
19:18Para eliminar los algoritmos
19:20que nos forzan a analizar puntos de datos
19:22en vez de lo que realmente importa,
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