¿Robots flotantes para explorar las nubes de Júpiter?

Los investigadores creen que la mejor manera para que un robot coseche energía es de los vientos que cambian de dirección e intensidad.

Entre los diseñadores de sondas robóticas para explorar los planetas no faltan ciertamente ideas inteligentes e innovadoras. Más allá del típico robot con ruedas, o incuso con patas, pero limitado a circular por tierra firme en la superficie de algún astro, hay ideas para formas más atrevidas de explorar otros mundos, desplazándose por su espacio aéreo, líquido e incluso subterráneo. Hace poco un equipo de ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California, Estados Unidos, se preguntó si una sonda podría flotar en las nubes de un lejano planeta gaseoso gigante, como Júpiter.

El equipo ha empezado recientemente a estudiar esta cuestión. Sus integrantes están investigando la viabilidad de crear un “windbot”, una nueva clase de sonda robótica diseñada para permanecer durante mucho tiempo en el aire en la atmósfera de un planeta, y sin valerse de alas ni de globos de aire caliente.

Aunque no hay ninguna misión actualmente programada para utilizar windbots, el equipo de Adrian Stoica, investigador principal en el estudio sobre ellos en el JPL, espera que su trabajo abra nuevas oportunidades para la ciencia atmosférica en planetas gigantes gaseosos, utilizando exploradores robóticos de gran movilidad.

A diferencia de la Luna y Marte, que ya han sido explorados por vehículos robóticos, los planetas gaseosos gigantes como Júpiter y Saturno no poseen una superficie sólida sobre la que una sonda pueda aterrizar. En 1995, la nave Galileo de la NASA soltó una sonda atmosférica que descendió hacia Júpiter mediante un paracaídas. Alimentada con una batería, sobrevivió solo durante una hora antes de sucumbir a la alta presión y el calor, a medida que caía en la densa atmósfera profunda del planeta. A diferencia de esta sonda que cayó en picado, un windbot podría tener rotores en varios lados de su cuerpo que podrían girar de forma independiente para cambiar de dirección o crear sustentación aérea.

Stoica y sus colegas creen que, para permanecer en el aire durante mucho tiempo, un windbot necesitaría poder utilizar la energía disponible en la atmósfera del planeta. Esa energía probablemente no podría ser solar, porque la sonda podría encontrarse en el lado nocturno del planeta durante un período prolongado. Las fuentes de energía nuclear podrían ser también un problema para una sonda flotante debido a su peso. Pero los vientos, las variaciones de temperatura e incluso el campo magnético del planeta podrían potencialmente ser fuentes de energía aprovechables por una sonda atmosférica.

Recién comenzado su estudio, el equipo sospecha que la mejor apuesta para que un robot atmosférico coseche energía es la turbulencia, es decir, vientos que cambian frecuentemente de dirección e intensidad. La clave es la variabilidad. Una velocidad alta del viento no es suficiente. Pero en un entorno dinámico y turbulento existen gradientes (diferencias en energía, de altas a bajas) que se pueden utilizar.

El equipo del JPL está empezando a caracterizar los vientos entre las nubes de Júpiter para averiguar qué tipos de lugares son los mejores para enviar un windbot y determinar algunas de las necesidades técnicas de su diseño.

Si el coste de construcción de los windbots resultara ser lo bastante asequible, Stoica piensa que sería útil disponer de múltiples unidades enviando datos desde diferentes puntos en la atmósfera del planeta. Podríamos imaginarnos una red de windbots presente durante un tiempo bastante largo en Júpiter o Saturno, enviando información sobre sus patrones meteorológicos siempre cambiantes.

De hecho, los windbots podrían ser también prácticos como herramienta adicional para ayudar a los científicos a comprender fenómenos meteorológicos turbulentos en la Tierra, como los huracanes, sin aventurarse más allá de la atmósfera de nuestro planeta. Un windbot diseñado para medir las turbulencias y obtener energía de ellas podría no solo sobrevivir en tales entornos peligrosos sino también transmitir datos valiosos durante todo el tiempo.

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