Resumen: Mientras que las actuales misiones exploran las regiones ecuatoriales de Marte, gran parte de lo interesante en clima y geología se encuentra próximo a los peligrosos polos marcianos. Un nuevo diseño tomado de la naturaleza usa el sencillo tumbleweed para cubrir largas distancias a través de terreno escabroso.|





Basado en un comunicado del JPL/NSF

Un robot explorador en forma de balón, que podría algún día buscar agua en otros planetas, ha superado algunas de las más duras condiciones sobre el planeta Tierra durante una expedición de 70 km (40 millas), empujado por el viento a través de la Antártida.

No es un vehículo familiar marciano. Un balón hinchable gigante – guarda poco parecido con los más conocidos vehículos como el Sojourner o el MER – podría algún día merodear sobre la superficie del Planeta Rojo. Un balón de 6 m de diámetro sobre Marte podría acelerar hasta los 10 m/s (22.4 mph) impulsado por los vientos del atardecer marciano de 20 m/s (44.7 mph). Creditos: NASA JPL

El vehículo Tumbleweed, que está siendo desarrollado en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Pasadena, California, abandonó la Estación Polar Sur Amundsen-Scott de la Fundación Nacional para la Ciencia (National Science Foundation –NSF-) el 24 de enero, completando su viaje a través de la Meseta polar Antártica apenas ocho días después.

Durante el camino, el artefacto con forma de balón de playa, de apenas dos metros de diámetro, utilizó la red de satélites global Iridium para enviar información sobre su posición, la temperatura del aire circundante, la presión, la humedad y la intensidad de la luz a una estación del JPL.

La prueba fue diseñada para comprobar la durabilidad del explorador en un entorno extremadamente frío, con la intención del uso eventual de estos artefactos para explorar los casquetes polares marcianos y otros planetas del sistema solar. Esto refuerza los hallazgos de los controles realizados previamente en el casquete de Groenlandia, también llevados a cabo bajo la supervisión de la Oficina de programas polares (OPP) de la NSF.

La OPP administra el Programa Antártico estadounidense, planificando el soporte logístico y la infraestructura de apoyo a los científicos de la NSF así como otras agencias de gobierno, como la NASA, cuando realizan experimentos en la Antártida.

El definitivo vehículo Tumbleweed está concebido como un artefacto ligero, de apenas 40 kilogramos (88 libras), que puede desempeñar múltiples tareas como robot explorador independiente. Su diseño le permite actuar de paracaídas en el descenso a través de la atmósfera, como airbag en el aterrizaje, y, finalmente, como vehículo no tripulado equipado con un paquete de instrumentos científicos.

Tumbleweed es la idea original de varios científicos del JPL, incluido Alberto Behar, un investigador del grupo de vehículos robóticos del JPL.

El vehículo de ruedas esféricas que inadvertidamente dio lugar a la idea de un gigantesco balón tumbleweed. Cuando una de las ruedas se soltó durante una prueba, esta se desplazó sola a través del terreno muy bien. Créditos: NASA JPL

Durante las prácticas de tres días en el Polo Sur, Behar desempaqueto, montó, hinchó, probó y puso en funcionamiento el vehículo. Afirma que la eficacia del despliegue es una prueba del coste efectivo y facilidad de uso del Tumbleweed.

A pesar de que la temperatura media durante las prácticas del vehículo alcanzó menos 30º Celsius (-22 Fahrenheit), el vehículo mantuvo su carga de instrumentos internos a una temperatura media de 30º Celsius (86 Fahrenheit) haciendo uso del exceso de calor que circulaba desde los instrumentos electrónicos a través de una bomba de aire.

El balón ultra-durable alcanzó velocidades de 30 km/h (18 mph) sobre el casquete helado antártico, y viajó a una velocidad media de unos 6 km/h (3.7 mph). Los vientos en el Polo Sur fueron inusualmente suaves durante la prueba. Como resultado, el vehículo no se movió en absoluto durante varios periodos de la práctica.

Pero, aún teniendo en cuenta estos periodos de calma, Tumbleweed logró una velocidad media de 1.3 km/h (0.8 mph) durante el transcurso de la práctica. Estas velocidades son inalcanzables en los vehículos mecánicos convencionales –como el Spirit y el Opportunity, que operan actualmente en la superficie de Marte- cuya media es un poco más de 0.05 km/h (0.03 mph) sobre terreno llano y seco.

Behar dijo que el diseño del vehículo está especialmente bien adaptado para misiones polares, en las que se usan paquetes de instrumentos para buscar agua líquida bajo la superficie de una capa de hielo, una tarea que no puede realizarse adecuadamente desde un satélite en órbita.

Los planes para construir la próxima generación de vehículos Tumbleweed se están ya desarrollando en el JPL.

Vista de la misión del Vehículo de Exploración Marciana (MER) aterrizando con los airbag desplegados sobre la superficie marciana. Créditos: NASA/JPL MER

Los perfeccionamientos del diseño están probablemente enfocados a reducir el peso del vehículo y la resistencia a rodar con los vientos más suaves, esencial para hacer viajar el vehículo aún más lejos, y a adaptar la carga útil para incluir un radar que penetre en el suelo o un magnetómetro para llevar a cabo sondeos del hielo.

Behar dijo que espera que una versión actualizada de Tumbleweed estará en prácticas de nuevo a finales del 2004 o principios del 2005, y que el diseño del Tumbleweed podría algún día encontrarse rodando sobre los casquetes helados de Marte.

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NSF es una agencia federal independiente que apoya la investigación de base y de educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería, con un presupuesto anual de 5580 millones $. Los fondos de la NSF llegan a todos los estados a través de becas a cerca de 2000 universidades e instituciones.

* Nota del traductor: Tumbleweed hace referencia al matorral rodante propio de los desiertos, famoso por las películas del Oeste.