El Sofista

Proponen robots inflables para explorar Marte

Un ejército de robots inflables y esféricos podría rodar algún día por la superficie marciana. Los ingenieros que diseñaron estas sondas de poco peso afirman que podrían explorar de manera económica las vastas regiones de otros planetas.

—Nuestros exploradores o rovers inflables son livianos, recorren grandes distancias, usan muy poca energía y serán bastante baratos —dijo Fredrik Bruhn de la Angström Aerospace en Upsala, Suecia, que sugirió la idea que luego fue desarrollada por un equipo de ingenieros—. Una carga de batería le permitirá recorrer al rover unos 100 kilómetros.

La idea de exploradores esféricos ya había sido propuesta, pero nadie había sugerido hacerlos inflables. Con el apoyo financiero de la Junta Nacional Espacial Sueca, el equipo de Bruhn diseñó una versión inflable que llega a tener sólo 30 cm de diámetro cuando, al aterrizar, se llena con el gas de xenón de un cartucho interno.

—Además, y esto es crucial, cuando el explorador está desinflado y guardado sólo ocupa la mitad del volumen que necesitaría un rover equipado con ruedas y con instrumentos de detección equivalentes —agregó Bruhn—.

La tecnología permitiría que los descendientes de los exploradores marcianos Spirit y Opportunity de la NASA carguen sus propios mini-exploradores y los envíen a reconocer nuevos terrenos de interés científico.


Groundbot en la etapa de prueba

Bruhn confía en que la idea será exitosa porque una versión más grande —aunque no inflable— de la tecnología de robots esféricos, desarrollada por Rotundus de Estocolmo, ya está funcionando. El Groundbot esférico de esa compañía está siendo probado en la actualidad por la división de defensa de Saab, que tiene previsto utilizarlo en seguridad y en vigilancia.

—Puede patrullar con facilidad grandes áreas como puertos, viajar sobre la nieve, arena o grava: no importa de qué superficie se trate —dijo Bruhn a New Scientist—. Como es una esfera, en toda circunstancia sólo un punto está en contacto con el suelo y, por consiguiente, el rozamiento es casi inexistente. Desde el punto de vista de la energía, es la geometría más eficiente para explorar superficies imprevisibles.

La versión inflable del robot comprendería una cáscara o envoltura inflable hecha de polyaryletheretherketone, un plástico ultra-fuerte comúnmente usado en aplicaciones de vuelo espacial que es capaz de resistir altas temperaturas. En su interior, un eje metálico hueco cruza la esfera de lado a lado y sostiene toda la electrónica del explorador sobre un péndulo que cuelga de éste.

El péndulo es importante porque es el mecanismo de impulsión de la esfera. Cuando un motor fuerza a la masa colgante del péndulo a moverse hacia adelante, la esfera gira para reubicarla en el centro de gravedad. Además puede maniobrar, pues el péndulo también puede moverse hacia los lados.


Una superficie similar a una pelota de fútbol

La esfera obtiene su energía de delgados paneles solares colocados sobre algunos de los paneles hexagonales que conforman su superficie, similar a una pelota de fútbol (en la imagen, cortesía de Per Samuelsson). Para mantenerlos limpios de polvo, un limpiador ultrasónico ubicado en el interior de la esfera hace vibrar la cáscara y sacude el polvo.

Sensores atmosféricos, cámaras y pinzas están protegidos dentro de los ejes huecos; el péndulo también permite que la pelota se incline de costado para tomar muestras del suelo. Además, la superficie de la pelota está cubierta con electrodos capaces de detectar las propiedades eléctricas del suelo, como conductancia y resistividad.

Luego el explorador inflable informará por radio a su orbitador o explorador principal sobre cualquier terreno potencialmente interesante que encuentre.

El equipo de diseño de Bruhn, que incluye ingenieros de la Universidad de Upsala y del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Pasadena, California, EE.UU., prevé dos situaciones de aterrizaje. En una, un módulo de descenso o explorador grande puede aterrizar como se hace normalmente y, cuando sea necesario, inflar y enviar los exploradores esféricos.


Un todo-terreno

—Serían un muy buen complemento de un robot con ruedas, ya que se trasladan a una velocidad de hasta 30 km por hora sobre superficies sólidas con grava suelta y arena; les darían a los científicos muchas más oportunidades de ver dónde pueden hacer la mejor ciencia —dijo Bruhn—.

En el otro escenario, menos probable, un orbitador podría inflar un grupo de exploradores al llegar a Marte y lanzarlos a la atmósfera, provistos con un escudo térmico para protegerlos del calentamiento atmosférico.

El robot inflable fue imaginado originalmente como parte de la misión BepiColombo, de la Agencia Espacial Europea (ESA), a Mercurio en 2013, que debía haber incluido un módulo de descenso que habría explorado las regiones polares más frías del planeta. Pero el módulo de descenso fue cancelado.

Tampoco el robot inflable fue incluído en el ExoMars, un explorador de la ESA que también será lanzado en 2013. El equipo de Bruhn sigue esperando averiguar si la ESA tiene otro lugar: —La ESA es un organismo lento —concluyó—.

Vía New Scientist y Acta Astronautica (en prensa) (enlaces en inglés).

escrito por el sofista @ lunes, junio 02, 2008