Científicos e ingenieros probaron un prototipo de globo Venus en el desierto de Black Rock, Nevada, en julio de 2022. El vehículo a escala reducida 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 solo han durado unas pocas horas como máximo. Pero podría haber otra forma de explorar este mundo peligroso y fascinante más allá de las naves orbitales que orbitan el sol a tiro de piedra de la Tierra. Se trata del globo aerostático. 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 prototipos de robótica aérea, 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 desplazarse a la deriva a través de las densas nubes de Venus.

Primer vuelo de prueba del prototipo del globo Venus

El aerobot Venus previsto tiene un diámetro de 40 pies (12 metros), aproximadamente dos tercios del tamaño del prototipo.

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

En todos los sentidos, el globo se comporta según lo previsto. Jacob Izraelevitz, investigador principal de las pruebas de vuelo del JPL y especialista en robótica, declaró: «Estamos muy satisfechos con el rendimiento del prototipo. Se lanzó, demostró una maniobra de altitud controlada y lo recuperamos en buen estado tras ambos vuelos. Hemos recopilado 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 San Luis y colaborador en ciencia de la 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 cómo podríamos posibilitar la exploración robótica a largo plazo en la infernal superficie de Venus».

Viajes en los vientos de Venus

¿Por qué globos? La NASA quiere estudiar una región de la atmósfera de Venus demasiado baja para que la sonda orbital la analice. A diferencia de los módulos de aterrizaje, que se desinflan en cuestión de horas, los globos pueden flotar en el viento durante semanas o incluso meses, desplazándose de este a oeste. Además, el globo puede variar su altitud entre 52 y 62 kilómetros (171 000 y 203 000 pies) sobre la superficie.

Sin embargo, los robots voladores no están completamente solos. Colaboran con un orbitador que orbita la atmósfera de Venus. Además de realizar experimentos científicos, el globo también actúa como repetidor de comunicaciones con el orbitador.

Globos dentro de globos

El prototipo es básicamente un “globo dentro de otro globo”, dijeron los investigadores. Presurizadoheliollena el depósito interno rígido. Mientras tanto, el globo exterior flexible de helio puede expandirse y contraerse. Los globos también pueden subir más alto o bajar más bajo. Esto lo hace con la ayuda dehelioventilaciones. Si el equipo de la misión quisiera elevar el globo, ventilarían el helio del depósito interior al globo exterior. Para volver a colocar el globo en su lugar,helioEl aire se libera de nuevo al depósito. Esto provoca 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 extrema ni la presión atmosférica tan fuerte. Sin embargo, esta parte de la atmósfera venusina sigue siendo bastante hostil, ya que las nubes están repletas de gotitas de ácido sulfúrico. Para ayudar a soportar este entorno corrosivo, los ingenieros construyeron el globo con múltiples capas de material. El material cuenta con un revestimiento resistente al ácido, metalización para reducir el calentamiento solar y una capa interior lo suficientemente resistente como para transportar instrumentos científicos. Incluso los sellos son resistentes al ácido. 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 en Venus son difíciles de fabricar, y la robustez en el manejo que demostramos en nuestro lanzamiento y recuperación en Nevada nos da confianza en la fiabilidad de nuestros globos en Venus.

Durante décadas, algunos científicos e ingenieros han propuesto el uso de globos aerostáticos como método para explorar Venus. Esto podría convertirse pronto en realidad. Imagen cortesía de la NASA.

La ciencia en la atmósfera de Venus

Los científicos equipan globos para diversas investigaciones científicas. Entre ellas, se encuentra la búsqueda de ondas sonoras en la atmósfera producidas por terremotos venusinos. Algunos de los análisis más interesantes serán los relacionados con la composición de la atmósfera misma.Dióxido de carbonoConstituye la mayor parte de la atmósfera de Venus, alimentando el descontrolado efecto invernadero que ha convertido a Venus en un infierno en su superficie. El nuevo análisis podría proporcionar pistas importantes sobre cómo ocurrió esto exactamente. De hecho, los científicos afirman que en sus inicios, Venus se parecía más a la Tierra. Entonces, ¿qué sucedió?

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 con globos como esta serían ideales para un análisis profundo de las nubes y tal vez incluso para identificar directamente cualquier microbio. Misiones con globos como esta podrían ayudar a desentrañar algunos de los secretos más confusos y desafiantes.