La nueva era de la exploración espacial

Los robots que quieren conquistar el cosmos

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Así luce el primer minero espacial

La NASA, la ESA y hasta las empresas privadas están centrando su atención en diferentes conceptos de robots que les permitan explorar el espacio y aprovecharnos de él, de un modo que hasta ahora era imposible. Estos son los ingenios más recientes y que en unos años ocuparán los mismos titulares que Rosetta o la New Horizons.
La mayor parte de los componentes en los teléfonos móviles y baterías están hechos con elementos conocidos como tierras raras. Y los llaman así porque son una presencia escasa en la Tierra, y pronto vamos a acabar con ellos al ritmo de extracción y consumo actual. Pero la buena noticia es que no son raros en el espacio. Planetary Resources, la empresa que hace tiempo instaló el término minero espacial, ha lanzado un prototipo de sonda que se dedicará a rastrear asteroides que contengan estos preciados bienes.
El Arkyd 3, lanzado la semana pasada con éxito desde la Estación Espacial Internacional (ISS), ha iniciado una misión de 90 días orbitando alrededor del planeta, para probar su software y sistemas de control. Si todo va bien, en diciembre le seguirá el Arkyd 6 que pondrá a prueba un sensor de infrarrojos de onda media, para obtener información de la superficie de los asteroides y detectar metales y agua.
Los Arkyds no son sólo van a la caza de tierras raras como el neodimio y el itrio. El Arkyd 6 buscará cualquier metal precioso. Y también agua. Si encontramos depósitos de agua en asteroides, sería una gran ventaja para las naves espaciales que necesiten abastecerse del líquido elemento, no solo para la tripulación, sino como fuente de combustible alternativo (por medio de una corriente eléctrica se descompone el agua en oxígeno e hidrógeno y pueden utilizarse como combustible) para viajes de larga duración.
Concebido por la empresa Planetary Resources, una agencia espacial privada financiada en parte por Larry Page (uno de los creadores de Google), Richard Branson (Virgin) y James Cameron (sí, ese James Cameron) que busca hacer de la minería espacial una realidad y no como un concepto utópico.
Uno de sus fundadores, Peter Diamandis, señalaba recientemente: "La implementación exitosa del Arkyd 3 es un hito importante para los recursos planetarios. Nuestro equipo está desarrollando la tecnología que permitirá a la humanidad crear una economía fuera del planeta que cambiará fundamentalmenteel modo en el que vivimos en la Tierra.” Con ello, la “minería cósmica” podría proporcionar a la industria espacial una fuente de fondos que extienda nuestros horizontes.
Pero no es la única revolución. Entre los diseñadores de sondas robóticas para explorar los planetas, hay ideas de droides impulsados por las olas en el mar o por el viento. Esta última parece ser la solución propuesta por el equipo de ingenieros del Laboratorio Jet Propulsion (JPL por sus siglas en inglés) de la NASA . Un robot que se mueva gracias al viento sería la respuesta para poner pie en un planeta gaseoso como Júpiter.
La idea es crear un windbot (wind signfica viento y bot es la abreviación de robot), una nueva clase de sonda robótica diseñada para permanecer en el aire en la atmósfera de un planeta durante mucho tiempo.
Aunque por ahora ninguna misión planea utilizar windbots, los investigadores esperan que sus diseños abrirán nuevos caminos para la conocer la ciencia atmosférica en los planetas gaseosos.

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A diferencia de la Luna y Marte, que ya han sido explorados por vehículos robóticos, Júpiter y Saturno no tienen una superficie sólida sobre la que una sonda se pueda posar. En 1995, la misión Galileo de la NASA dejó una sonda atmosférica que descendió a Júpiter gracias a un paracaídas. La batería sobrevivió sólo una hora antes de sucumbir al calor y la presión. En contraste, un windbot podría tener rotores en varios lados de su estructura para girar de forma independiente, cambiar de dirección o elevarse.
Adrian Stoica, investigador principal para el estudio windbots en el JPL, apunta a un buen modelo de la naturaleza: la semilla del diente de león. “Representa un buen ejemplo – explica Stoica – de cómo mantenerse en el aire, girando a medida que cae, lo que le permite mantenerse casi suspendido durante mucho tiempo, mientras le arrastra el viento. La idea es explorar este efecto en diseños de windbots."
Stoica y sus colegas creen que, para permanecer en el aire durante mucho tiempo, un windbot tendría que ser capaz de utilizar la energía disponible en la atmósfera del planeta. Esa energía no podría ser solar, debido a que la sonda podría encontrarse en el lado del planeta que no recibe la luz del Sol durante un período prolongado. La energía nuclear también sería un lastre debido a su peso. Pero los vientos, las variaciones de temperatura e incluso el campo magnético de un planeta, podrían convertirse en fuentes de energía.
El equipo del JPL está empezando a estudiar los vientos de Júpiter para entender qué tipo de lugares podrían ser mejor para el envío de un windbot y determinar de este modo algunos de los requisitos técnicos para su diseño. "Hay un montón de cosas que no sabemos – afirma Stoica –. ¿Debe tener un diámetro de 10 metros o de 100? ¿Cuánta elevación necesita del viento para mantenerse a flote? Todo eso y más es lo que debemos averiguar”.
Una cosa de la que el equipo está bastante seguro es que un windbot tendría que ser capaz de registrar los vientos en su entorno. Para ello, planean construir un modelo sencillo y comenzar las pruebas.
Si su costo resultara lo suficientemente asequible, el objetivo sería crear decenas de unidades para obtener más datos de los planetas a explorar. "Y, por supuesto, – explica Stoica – lo que aprendemos sobre las atmósferas de otros planetas enriquece nuestra comprensión del clima de la Tierra."
De hecho, los windbots también podrían ser útiles como una herramienta adicional para ayudar a los científicos a entender los fenómenos meteorológicos turbulentos en la Tierra, como los huracanes.
El último concepto en el que se centran los científicos son los robots autoreplicantes. La idea se basa en la teoría del matemático y pionero de la era informática, John Von Neumann, quien se preguntó si era posible desarrollar un sistema no biológico que se replicara en un determinado ambiente. El concepto continuó su expansión de la mano del experto en nuevas tecnologías y nanomedicina Robert Freitas. Sus modelos han encontrado eco en investigadores del M.I.T. que ha concebido los robots que pueden verse en el siguiente vídeo.

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