Científicos e ingenieros probaron un prototipo de globo Venus en el desierto Black Rock de 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. Pero podría haber otra forma de explorar este peligroso y fascinante mundo más allá de los orbitadores, orbitando el Sol a tiro de piedra de la Tierra. Esa forma 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 de la Near Space Corporation en Tillamook, Oregón, realizó el vuelo de prueba. Su éxito sugiere que los globos venusinos 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 alcanzar la temperatura y la 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 como fue diseñado. Jacob Izraelevitz, investigador principal de 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 perfecto estado 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 San Luis, y colaborador científico en robótica aeroespacial, añadió: «El éxito de estos vuelos de prueba es fundamental para nosotros: hemos demostrado con éxito la tecnología necesaria para investigar la nube de Venus. Estas pruebas sientan las bases para la exploración robótica a largo plazo en la infernal superficie de Venus».

Viaje en los vientos de Venus

¿Por qué globos? La NASA quiere estudiar una región de la atmósfera de Venus demasiado baja para que la nave orbital la analice. A diferencia de los módulos de aterrizaje, que explotan en cuestión de horas, los globos pueden flotar en el viento durante semanas o incluso meses, desplazándose de este a oeste. El globo también puede cambiar 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. Funcionan con un orbitador sobre la atmósfera de Venus. Además de realizar experimentos científicos, el globo también actúa como enlace 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 elevarse o descender. Esto se logra con la ayuda de...helioVentilaciones. Si el equipo de la misión quería elevar el globo, expulsaban helio del depósito interior al globo exterior. Para volver a colocar el globo en su lugar, elhelioSe devuelve 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 extrema ni la presión atmosférica tan fuerte. Sin embargo, esta parte de la atmósfera de Venus sigue siendo bastante agresiva, ya que las nubes están llenas de gotitas de ácido sulfúrico. Para resistir este ambiente 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 de manejo que demostramos en nuestro lanzamiento y recuperación en Nevada nos da confianza en la fiabilidad de nuestros globos en Venus.

Durante décadas, científicos e ingenieros han propuesto el uso de globos para explorar Venus. Esto podría hacerse realidad pronto. Imagen vía NASA.

La ciencia en la atmósfera de Venus

Los científicos equipan globos para diversas investigaciones científicas. Estas incluyen la búsqueda de ondas sonoras en la atmósfera producidas por los terremotos de Venus. Uno de los análisis más interesantes será la composición de la propia atmósfera.Dióxido de carbonoConstituye la mayor parte de la atmósfera de Venus, lo que alimenta el descontrolado efecto invernadero que ha convertido a Venus en un auténtico infierno en la 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 ocurrió?

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. Sin embargo, misiones de globos como esta serían ideales para el análisis profundo de las nubes e incluso para la identificación directa de microbios. Misiones de globos como esta podrían ayudar a desentrañar algunos de los secretos más confusos y desafiantes.