Los lubricantes líquidos son críticos para permitir el funcionamiento a largo plazo de maquinaria de alto rendimiento, como los actuadores con engranajes empleados en robótica. En aplicaciones espaciales, las cajas de engranajes de los actuadores deben operar a bajas temperaturas, donde los lubricantes líquidos enfrentan problemas inherentes relacionados con la reología a baja temperatura. Se confía en calentadores para proporcionar temperaturas aceptables en la caja de engranajes. Desafortunadamente, el calentamiento consume mucha energía y no se adapta bien al aumento de la masa y el rendimiento del mecanismo. La lubricación de frontera efectiva (BL), por otro lado, puede minimizar los problemas de reología a baja temperatura. BL se basa en la formación de tribofilms sobre la separación convencional de películas de fluido. Los lubricantes de frontera de grado espacial efectivos pueden permitir potencialmente cantidades drásticamente reducidas de aceite y los problemas reológicos que lo acompañan. En este trabajo, describimos el diseño de una metodología para evaluar y analizar la tribología de las cajas de engranajes de los actuadores operadas en condiciones de falta de aceite criogénico en atmósfera N. La metodología diseñada permite la investigación pertinente a la tribología de actuadores espaciales mediante pruebas aceleradas y análisis avanzados, como se demuestra en un estudio de caso de un candidato a lubricante. Se discuten técnicas de microscopía complementarias y se presenta una metodología novedosa diseñada para el análisis de la microestructura interna de engranajes mediante microtomografía de rayos X (XMT).