Científicos e ingenieros probaron un prototipo de globo Venus en el desierto de Black Rock en Nevada en julio de 2022. El vehículo reducido completó con éxito dos vuelos de prueba iniciales.

Con su calor abrasador y su presión abrumadora, la superficie de Venus es hostil e implacable. De hecho, las sondas que han aterrizado allí hasta ahora sólo han durado como máximo unas pocas horas. Pero puede haber otra manera de explorar este peligroso y fascinante mundo más allá de los orbitadores, orbitando alrededor del Sol a un tiro de piedra de la Tierra. Ese es el globo. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, informó el 10 de octubre de 2022 que un globo robótico aéreo, uno de sus conceptos robóticos aéreos, completó con éxito dos vuelos de prueba sobre Nevada.

Los investigadores utilizaron un prototipo de prueba, una versión reducida de un globo que algún día podría flotar a través de las densas nubes de Venus.

Primer vuelo de prueba del prototipo del globo Venus

El Venus Aerobot planeado tiene 40 pies (12 metros) de diámetro, aproximadamente 2/3 del tamaño del prototipo.

Un equipo de científicos e ingenieros del JPL y Near Space Corporation en Tillamook, Oregón, realizó el vuelo de prueba. Su éxito sugiere que los globos venusianos deberían poder sobrevivir en la densa atmósfera de este mundo vecino. En Venus, el globo volará a una altitud de 55 kilómetros sobre la superficie. Para igualar la temperatura y densidad de la atmósfera de Venus en la prueba, el equipo elevó el globo de prueba a una altitud de 1 km.

En todos los sentidos, el globo se comporta tal y como fue diseñado. Jacob Izraelevitz, investigador principal de pruebas de vuelo del JPL, especialista en robótica, dijo: “Estamos muy satisfechos con el rendimiento del prototipo. Se despegó, demostró una maniobra de altitud controlada y lo recuperamos en buenas condiciones después de ambos vuelos. Hemos registrado una gran cantidad de datos de estos vuelos y esperamos utilizarlos para mejorar nuestros modelos de simulación antes de explorar nuestro planeta hermano.

Paul Byrne, de la Universidad de Washington en St. Louis y colaborador científico de robótica aeroespacial, añadió: “El éxito de estos vuelos de prueba significa mucho para nosotros: hemos demostrado con éxito la tecnología necesaria para investigar la nube de Venus. Estas pruebas sientan las bases para permitir la exploración robótica a largo plazo en la infernal superficie de Venus.

Viajar en los vientos de Venus

Entonces ¿por qué globos? La NASA quiere estudiar una región de la atmósfera de Venus que es demasiado baja para que el orbitador la analice. A diferencia de los módulos de aterrizaje, que explotan en cuestión de horas, los globos pueden flotar con el viento durante semanas o incluso meses, desplazándose de este a oeste. El globo también puede cambiar su altitud entre 171.000 y 203.000 pies (52 a 62 kilómetros) sobre la superficie.

Sin embargo, los robots voladores no están del todo solos. Funciona con un orbitador sobre la atmósfera de Venus. Además de realizar experimentos científicos, el globo también actúa como transmisor de comunicación con el orbitador.

globos en globos

El prototipo es básicamente un "globo dentro de un globo", dijeron los investigadores. PresurizadohelioLlena el depósito interno rígido. Mientras tanto, el globo de helio exterior flexible puede expandirse y contraerse. Los globos también pueden subir más o bajar más. Lo hace con la ayuda deheliorespiraderos. Si el equipo de la misión quisiera levantar el globo, expulsarían helio del depósito interior al globo exterior. Para volver a colocar el globo en su lugar, elheliose ventila de regreso al depósito. Esto hace que el globo exterior se contraiga y pierda algo de flotabilidad.

Ambiente corrosivo

A la altitud prevista de 55 kilómetros sobre la superficie de Venus, la temperatura no es tan terrible y la presión atmosférica no es tan fuerte. Pero esta parte de la atmósfera de Venus sigue siendo bastante dura, porque las nubes están llenas de gotas de ácido sulfúrico. Para ayudar a resistir este ambiente corrosivo, los ingenieros construyeron el globo a partir de múltiples capas de material. El material presenta un revestimiento resistente a los ácidos, metalización para reducir el calentamiento solar y una capa interna que sigue siendo lo suficientemente fuerte como para transportar instrumentos científicos. Incluso las juntas son resistentes a los ácidos. Las pruebas de vuelo han demostrado que los materiales y la construcción del globo también deberían funcionar en Venus. Los materiales utilizados para la supervivencia de Venus son difíciles de fabricar, y la robustez del manejo que demostramos en nuestro lanzamiento y recuperación en Nevada nos da confianza en la confiabilidad de nuestros globos en Venus.

Durante décadas, algunos científicos e ingenieros han propuesto los globos como una forma de explorar Venus. Esto pronto puede convertirse en realidad. Imagen vía NASA.

Ciencia en la atmósfera de Venus

Los científicos equipan globos para diversas investigaciones científicas. Estos incluyen la búsqueda de ondas sonoras en la atmósfera producidas por los terremotos de Venus. Algunos de los análisis más interesantes serán la composición de la atmósfera misma.Dióxido de carbonoconstituye la mayor parte de la atmósfera de Venus, alimentando el efecto invernadero descontrolado que ha convertido a Venus en un infierno en la superficie. El nuevo análisis podría proporcionar pistas importantes sobre cómo sucedió exactamente esto. De hecho, los científicos dicen que en los primeros días, Venus solía parecerse más a la Tierra. Entonces, ¿qué pasó?

Por supuesto, desde que los científicos informaron del descubrimiento de fosfina en la atmósfera de Venus en 2020, la cuestión de la posible vida en las nubes de Venus ha reavivado el interés. Los orígenes de la fosfina no son concluyentes y algunos estudios aún cuestionan su existencia. Pero misiones en globo como esta serían ideales para un análisis profundo de las nubes y tal vez incluso para identificar microbios directamente. Misiones en globo como esta podrían ayudar a desentrañar algunos de los secretos más confusos y desafiantes.