13 octubre 2010

ARES Mars Eagle : el Supermán de los robots exploradores




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A pesar de los constantes problemas de presupuesto, la NASA no deja de elaborar proyectos. Sus voceros acaban de dar a conocer la existencia de un plan para enviar a Marte un robot volador que -al menos en teoría- debería efectuar un reconocimiento de su superficie volando a baja altura. ARES también realizará mediciones de la atmósfera marciana y del magnetismo de su corteza.

Está claro que la utilización de robots para explorar otros planetas es, por mucho, la mejor opción disponible. Las sondas robóticas no requieren de trajes protectores, agua o una atmósfera respirable para sobrevivir, ni necesitan comer a diario. Todo esto hace que enviar uno de estos cacharros a recorrer otro planeta sea mucho mas sencillo y barato que enviar un equipo compuesto por humanos.

La mejor prueba de su robustez y desempeño lo constituyen los rovers Spirit y Opportunity enviados por la agencia espacial estadounidense -la NASA- a Marte. Estos robots habían sido diseñados originalmente para funcionar durante tres meses, y seis años más tarde aún siguen proporcionado datos invalorables para los científicos.

El ARES Mars Eagle descendiendo sobre la ciudad de Oregon durante la prueba de altitud:



No es ningún secreto que la NASA está atravesando momentos difíciles en lo que se refiere a su financiación. La administración de Obama, seguramente -y con razón- más preocupada por paliar los efectos de la última crisis económica, ha decidido que los planes de la agencia por volver a la Luna no pueden ser incluidos en el presupuesto de esa nación.

Esto ha provocado que los expertos de la agencia apunten a la elaboración de misiones de menor costo, pero que puedan proporcionar información útil a sus científicos y mantener el empleo de la mayor cantidad de trabajadores. El último proyecto anunciado se llama ARES (por Aerial Regional-Scale Environmental Surveyor) y se trata de un robot volador capaz de recorrer la superficie de Marte a más de 700 kilómetros por hora. Si tenemos en cuenta que los robots Spirit y Opportunity recorrían una decena de metros por día en promedio, ARES sería algo así como “el Supermán de los robots exploradores”.




La secuencia muestra al ARES sobrevolando la superficie marciana.


Por supuesto, moverse a semejante velocidad, aún en una atmósfera enrarecida como la de Marte, consume mucho combustible, por lo que se estima que ARES tendrá una autonomía cercana a las 2 horas. Recordemos que en total, los rovers han “viajado” aproximadamente medio centenar de kilómetros sobre el planeta rojo, mientras que aún con esta escasa autonomía, el robot volador podría recorrer unos 1500 kilómetros antes de quedar varado.

La siguiente animación nos muestra el ARES sobre la superficie marciana:



¿Que utilidad práctica puede tener un explorador que vuele sobre Marte?

En realidad, las misiones que se han enviado hasta ahora se han concentrado en la búsqueda de señales de la existencia -actual o antigua- de vida en ese planeta analizando muestras de su suelo. Pero la posibilidad de elevarse sobre el terreno puede proporcionar datos adicionales para desvelar algunos misterios. ARES puede volar hasta una altura máxima de 1600 metros, revelando detalles del terreno que los rovers no pueden “ver” y que aparecen borrosos -o directamente no son detectados- por los orbitadores marcianos.

Los responsables de diseñar esta misión creen que el mejor sitio para enviar a ARES sería el hemisferio sur de Marte. Esta zona del planeta rojo contiene zonas en las que se han detectado alto niveles de magnetismo en la corteza, y la naturaleza montañosa del terreno ha impedido realizar mediciones más detalladas. ARES, que llegaría a Marte dentro de una cubierta protectora similar a la utilizada para los rovers, abriría sus alas y cola, volando por sí solo cuando se encuentre a unos 20 kilómetros de altura.

A partir de ese momento, efectuaría un suave planeo antes de alcanzar su altura de vuelo y encender los cohetes propulsores. Esto suena como algo muy complicado, pero los responsables de la misión aseguran que dicho procedimiento es en realidad más simple que hacer que un robot se pose -de una sola pieza- sobre la superficie del planeta.

El Aerial Regional-scale Environmental Survey of Mars (ARES).


Estructura del avión ARES (Aerial Regional-scale Environmental Survey of Mars).


ARES, según ha trascendido, tendría una envergadura cercana a los 5 metros, y un largo apenas superior. A lo largo de su vuelo registraría datos referidos a la composición y temperatura de la atmósfera, buscaría evidencia de moléculas de agua, realizaría análisis químicos de los gases que la componen y efectuaría mediciones detalladas del magnetismo de la corteza que sobrevuela. A pesar de que es prematuro anunciar una fecha de inicio para esta misión, los responsables de la agencia creen que ARES podría volar en Marte antes que finalice esta década.

El equipo que la NASA ha destinado a este proyecto ya tiene un listo un prototipo a media escala del ARES, que ha superado con éxito las pruebas de despliegue y planeo en un túnel de viento que reproduce las características de la atmósfera marciana. A pesar de que este tipo de misión robótica surge con fuerza a partir de un recorte presupuestario, es innegable que representan una alternativa muy razonable para la exploración de nuestro Sistema Solar.

¿Que sentido tiene gastar miles de millones, arriesgar la vida de varios astronautas, solo para que alguien pueda decir “nosotros fuimos los primeros en pisar Marte”? Si lo que realmente queremos es conocer a fondo las características de estos planetas, los robots son nuestra mejor opción. ¿No te parece?

Fuente: Space.com


Modelo a escala real del ARES.


Miembros del equipo de trabajo posando junto a un modelo a escala real del ARES.


Quantum opina:

El avión ARES (Aerial Regional-scale Environmental Survey of Mars), volaría hasta Marte en un cohete ordinario. Una vez llegado a destino, la cápsula se abre liberando el avión mientras despliega sus alas. El prototipo puede alcanzar sin problemas una hora de vuelo por el cielo de Marte, pudiendo cubrir hasta 610 kilómetros, que es un poco menos de 100 veces el área cubierta por el Spirit en los últimos cinco años en tierra firme.

ARES proporcionará una ventana a la estructura y evolución de la atmósfera de Marte, su superficie, y su interior, a través de los 610 km de terreno diverso en una de las regiones más científicamente intrigantes de Marte; la Sierra Sur. ARES tiene tres objetivos muy importantes para la ciencia que a continuación detallamos:

1) El magnetismo de la corteza: ARES permite una mejor comprensión de la naturaleza detallada del magnetismo de la corteza de Marte y el modelo de la evolución de su corteza, la historia tectónica y la cronología de su dinamo.

2) La composición de la capa límite atmosférica, química y dinámica: ARES permite una mejor comprensión de la superficie, la composición atmosférica, el comportamiento dinámico, así como el acoplamiento químico entre la superficie y la atmósfera, con un rango y precisión sin precedentes hasta ahora.

3) Superficie próxima al agua: ARES permite una mejor comprensión de la abundancia del agua, la equivalencia de hidrógeno y la relación de la superficie próxima al agua y los minerales hidratados.

Como resultado, ARES permitirá medir la magnetización de la corteza, la variabilidad espacial y la magnitud del campo. Proporcionará la capacidad de resolver la estructura de la corteza y el origen del magnetismo con una resolución espacial de dos órdenes de magnitud, más alta que la Mars Global Surveyor. Permitirá además a los científicos determinar el papel del vapor de agua en el ciclo de química atmosférica de Marte, buscando potenciales gases biogénicos, gases volcánicos, y gases químicamente activos para determinar su distribución espacial. Por último realizará una ampliación en las mediciones realizadas por la Mars Odyssey y la Mars Reconnaissance Orbiter comprobando la abundancia de agua, hidrógeno equivalente y la profundidad del hielo.

Para quienes deseen tener un prototipo en papel o cartón les tenemos la siguiente imagen para ser impresa, recortada y ensamblada, a fin de disponer de un modelo a escala de tan ambicioso proyecto.

Imprímelo, recórtalo y arma tu propio modelo a escala.





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