La NASA prueba el globo robótico que quiere enviar a Venus

A la espera aún del regreso a la Luna y de dar el primer paso sobre Marte, la ciencia prepara ya el siguiente hito, un destino aún más inhóspito, de intensa presión, calor y gases corrosivos que pueden acabar en cuestión de horas incluso con la nave espacial más robusta.

Un viaje tripulado (por series humanos) a Venus es hoy una quimera, pero a unas decenas de kilómetros de altura, la espesa atmósfera del planeta es mucho más hospitalaria que la superficie para la exploración robótica.

Hay en proyecto una misión que prevé emparejar un globo con un orbitador de Venus, los dos trabajando en conjunto para estudiar el planeta hermano de la Tierra. El orbitador permanecería muy por encima de la atmósfera, tomando medidas científicas y sirviendo como un relé de comunicación, un globo robótico aéreo o aerobot de unos 12 metros de diámetro viajaría hacia él.

Un equipo de científicos e ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y Near Space Corporation ha realizado con éxito dos vuelos de un globo prototipo que tiene aproximadamente un tercio de ese tamaño.

El artefacto ascendió más de un kilómetro sobre el Desierto Black Rock de Nevada hasta una región de la atmósfera terrestre que se aproxima a la temperatura y densidad que experimentaría el aerobot a unos 55 kilómetros sobre Venus.

Coordinadas por Near Space, estas pruebas suponen un hito en la prueba de la idoneidad de la idea para acceder a una región de la atmósfera de Venus demasiado baja para que la alcancen los orbitadores, pero donde una misión de globo podría operar durante semanas o incluso meses.

"Estamos muy contentos con el rendimiento del prototipo", dijo el tecnólogo en robótica Jacob Izraelevitz, quien lidera el desarrollo del globo como investigador principal de las pruebas de vuelo del JPL. "Hemos recopilado muchos datos y esperamos usarlos para mejorar nuestros modelos de simulación antes de explorar nuestro planeta hermano".

Antecedentes

La única exploración en globo de la atmósfera de Venus hasta la fecha fue parte de las misiones gemelas soviéticas Vega 1 y 2 que llegaron al planeta en 1985. Los dos globos (que tenían aproximadamente 3,6 metros de diámetro cuando estaban llenos con helio) duró poco más de 46 horas antes de que se agotaran las baterías de sus instrumentos.

Su breve tiempo en la atmósfera de Venus brindó un indicio tentador de la ciencia que podría lograrse mediante una plataforma de globos más grande y de mayor duración flotando dentro de la atmósfera del planeta.

El proyecto

El objetivo final del aerobot sería viajar con los vientos de Venus, flotando de este a oeste, circunnavegando el planeta durante al menos 100 días. El aerobot serviría como plataforma para una variedad de investigaciones científicas, desde monitorizar la atmósfera en busca de ondas acústicas generadas por venusquakes hasta analizar la composición química de las nubes. El orbitador que lo acompaña recibiría datos del aerobot y los transmitiría a la Tierra mientras proporciona una vista global del planeta.

Al igual que se le ordena a un rover de Marte que se dirija hacia una roca interesante u otra característica, se puede ordenar al aerobot que suba y baje su altitud, algo que los globos Vega no pudieron hacer, para llevar a cabo actividades científicas entre aproximadamente 52 y 62 kilómetros dentro de la atmósfera de Venus.

El globo

El globo prototipo se fabricó utilizando las técnicas de Near Space para inflables aeroespaciales de alto rendimiento. Diseñado como un globo dentro de un globo, tiene un depósito interno rígido lleno de helio a alta presión y un globo de helio externo encapsulado que puede expandirse y contraerse. Para aumentar la altitud, el helio se ventila desde el depósito interior hacia el globo exterior, que se expande para dar al aerobot una flotabilidad adicional. Cuando llega el momento de reducir la altitud, el helio se bombea de regreso al depósito, lo que hace que el globo exterior se encoja y disminuya la flotabilidad del aerobot.

"El éxito de estos vuelos de prueba es muy importante para nosotros: hemos demostrado con éxito la tecnología que necesitaremos para investigar las nubes de Venus", dijo en un comunicado Paul Byrne, profesor asociado de la Universidad de Washington en St. Louis y científico de aerobots.

Si bien esta región de la atmósfera de Venus es más indulgente que sus tramos inferiores, los vuelos de larga duración en las nubes del planeta rocoso, que contienen ácido sulfúrico y otros productos químicos corrosivos, no serían fáciles.

El material multicapa desarrollado para el globo exterior del aerobot incluye un revestimiento a prueba de ácido, una capa de metalización para reducir el calentamiento solar y una capa interna estructural que lo mantiene lo suficientemente fuerte como para transportar los instrumentos científicos debajo. También se han desarrollado nuevas técnicas para garantizar un sellado a prueba de ácido de larga duración con una mínima fuga de helio de las costuras.