A Venus se le conoce coloquialmente como el “Gemelo de la Tierra”, debido a las similitudes que tiene con nuestro planeta. Sin embargo, no es sorprendente que haya muchas cosas que los científicos no saben sobre Venus. Entre el paisaje cálido e infernal, la atmósfera extremadamente espesa y las nubes de lluvia sulfúrica, es prácticamente imposible explorar la atmósfera y la superficie del planeta. Además, la lenta rotación de Venus hace que el estudio de su “lado oscuro” sea aún más difícil.
Sin embargo, estos desafíos han generado una serie de conceptos innovadores para la exploración. Uno de estos proviene del Laboratorio Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) de la Universidad de Buffalo, donde los investigadores están diseñando un concepto único conocido como el Rayo bioinspirado para entornos extremos y exploraciones zonales (BRISA).
El BREEZE es básicamente una nave espacial cambiante que bate sus alas, de manera similar a como una raya bate sus aletas pectorales, para mantener la sustentación en la atmósfera de Venus. El concepto es uno de los 12 conceptos revolucionarios seleccionados por la NASA como parte de su Conceptos avanzados innovadores (NIAC), que financia proyectos innovadores que se encuentran en fase inicial de desarrollo.
De la misma manera que una raya usa sus grandes aletas para nadar con facilidad, el diseño de BREEZE haría un uso eficiente de los fuertes vientos en la atmósfera superior de Venus. La nave circunnavegaría el planeta cada cuatro o seis días y dependería de paneles solares para recargar sus instrumentos. Esto sucedería cada dos o tres días mientras la nave explora el lado de Venus que está iluminado por el Sol.
BREEZE tomaría muestras atmosféricas, rastrearía patrones climáticos, monitorearía la actividad volcánica y recopilaría otros datos sobre el medio ambiente de Venus. Su diseño lo haría especialmente adecuado para explorar el misterioso lado oscuro de Venus. Como Javid Bayandor, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial e investigador principal del proyecto, explicado eso:
“Tomando como referencia la naturaleza, específicamente las rayas marinas, buscamos maximizar la eficiencia del vuelo. El diseño permitirá un grado de control hasta ahora no alcanzado para una nave espacial de este tipo que estaría sujeta a fuertes vientos zonales y meridionales en el planeta”.
El lado oscuro de Venus sigue siendo un misterio para los científicos debido a la forma en que experimenta períodos tan largos de oscuridad. Esto se debe a que el período de rotación de Venus es más largo que su período orbital, es decir, se necesitan un poco más de 243 días para rotar una vez sobre su eje y 225 días para completar una sola órbita alrededor del Sol. Como resultado, el tiempo que tarda el Sol en volver al mismo lugar en el cielo (un día solar) equivale a 116,75 días terrestres.
La clave es el diseño único de las alas cambiantes de BREEZE, que utilizarán un sistema de tensión interno para generar empuje, garantizar el control y la estabilidad, y proporcionar sustentación y compresión mecánica adicionales. Todo esto permite el control de la flotabilidad, lo que permite que BREEZE navegue a través de la atmósfera de Venus de la misma manera que una raya navega a través del agua.
Esto es especialmente importante ya que solo por encima de las densas nubes de Venus, a unos 50 km (mi) sobre la superficie, las temperaturas y la presión del aire son lo suficientemente estables para que sobreviva una nave de exploración. De hecho, algunos científicos incluso han especulado que es en estas altitudes donde se podría encontrar vida, muy probablemente en forma de organismos extremófilos que son capaces de vivir en un ambiente cálido y ácido (también conocido como termoacidofílico).
Esta tecnología también podría permitir misiones a entornos submarinos aquí en la Tierra y otros cuerpos en el Sistema Solar con atmósferas densas. Esto es especialmente cierto en el caso de Titán, la luna más grande de Saturno y el único otro cuerpo del Sistema Solar que tiene una densa atmósfera rica en nitrógeno (aproximadamente 1,45 veces más gruesa que la de la Tierra). Aquí también, las agencias espaciales buscan misiones a largo plazo para explorar el entorno exótico.
También es una de las muchas ideas inspiradas que se han propuesto en los últimos años para explorar la atmósfera de Venus. Otros conceptos como los drones voladores que está desarrollando la empresa con sede en Boulder Tecnologías Black Swift (junto con la NASA) y el Plataforma móvil aérea Venus (VAMP) que actualmente está siendo investigado por Northrop Grumman.
Las próximas dos décadas serán un momento emocionante para la exploración espacial. Ya sean planeadores inspirados en mantarrayas en la atmósfera de Venus, drones inspirados en libélulas en los cielos de Titán o robots inspirados en serpientes bajo la superficie de Marte, hay varias misiones propuestas para explorar entornos exóticos y misteriosos. Gran parte del crédito por esto irá a los diseñadores e ingenieros que están aportando su pensamiento original a la mesa.
Otras lecturas: Universidad de búfalo
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