NASA prueba submarinos para explorar mundos acuáticos Copiar al portapapeles

La exploración espacial tiene muchas formas. En poco más de medio siglo se han usado sondas que sobrevuelan planetas, vehículos que ingresan en atmósferas peligrosas e incluso se ha recurrido a pequeños helicópteros como Ingenuity en Marte.

Sin embargo, existen algunos mundos donde se espera que existan rastros de vida acuática como Encélado o Europa. Ambos son satélites de los gigantes gaseosos Saturno y Júpiter, respectivamente. Así que un explorador marino sería mucho más útil.

Robots que se preparan para bucear en otros mundos

Mientras que en mundos con superficie seca como Marte es posible explorar con rovers o helicópteros, para mundos acuáticos los datos deben obtenerse de otra forma. Incluso la observación aérea no será suficiente para conocer las condiciones que podrían permitir la existencia de vida.

Europa Clipper llegará al sistema joviano en 2030, despegó el 14 de octubre de este año. La misión lleva consigo los instrumentos científicos más sofisticados para buscar pistas sobre la posible vida que podría habitar ese mundo helado en su superficie. Realizará 49 sobrevuelos.

Al mismo tiempo se estará desarrollando la siguiente generación de tecnología para explorar este satélite y otros con condiciones similares. La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA, por sus siglas en inglés), a través del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), desarrolla dispositivos capaces de sumergirse para recopilar datos. En esta labor tiene como aliado al Tecnológico de California (Caltech).

El concepto de las futuras misiones de exploración oceánica lleva el nombre de Detección Con Micro-nadadores Independientes (SWIM). El proyecto consiste en enjambres de docenas de pequeños robots nadadores del tamaño de un celular.

Estos robots serían capaces enfocar y hacer acercamientos bajo la superficie oceánica. Sus datos permitirían observar firmas químicas y signos de temperatura. La combinación de ambos permitiría reconocer indicios de la presencia de vida.

“La gente podría preguntar, ¿por qué está desarrollando la NASA un robot submarino para la exploración espacial? Es porque hay lugares en el sistema solar a los que queremos ir para buscar vida, y creemos que la vida necesita agua. Así que necesitamos robots que puedan explorar esos entornos - de forma autónoma, a cientos de millones de kilómetros de casa”, señala en un comunicado Ethan Schaler, quien es investigador principal de SWIM en el JPL.

Algunos prototipos del proyecto ya han realizado pruebas en el Caltech. Para las pruebas se usaron albercas de competencia de 23 metros. Los resultados fueron alentadores.

La versión más actual de estos prototipos fue un diseño de bajo costo. Los robots exploradores se construyeron con impresoras 3D de plástico. Se usaron electrónicos y motores comerciales.

Estos prototipos fueron impulsados por dos propulsores. Cuatro aletas se encargaban de la dirección. 

Durante las pruebas se evaluaron habilidades como el control de maniobras, la habilidad de mantener y corregir su curso y un patrón de exploración llamado “corta césped” que va de atrás hacia adelante. Los robots debían desplazarse de forma autónoma, sin intervención de los miembros del equipo.

Se realizaron más de 20 rondas para probar diferentes prototipos en la alberca del Caltech y tanques de JPL. Algunos de ellos fueron capaces incluso de dibujar las siglas del J.P.L. En caso de error, los robots tenían un gancho y los operadores contaban con cañas de pesca para perseguirlos y atraparlos manualmente.

Los prototipos que se usaron en las pruebas son más grandes de lo que serán las versiones finales. La mayoría de ellos medían 42 centímetros de largo y pesaban 2.3 kilogramos. Tendrán que miniaturizarse para las siguientes versiones.

Además, usarán una tecnología similar al wireless capaz de transmitir bajo el agua recurriendo a la acústica. Esto permitirá enviar datos y triangular sus posiciones.

Las albercas y los tanques permiten pruebas físicas pero las condiciones no serán las mismas que en una luna helada con un océano subterráneo. Por esto también se realizaron simulaciones por computadora que imitaron las condiciones de Europa.

Las simulaciones ayudaron a comprender las necesidades de los robots en el entorno de Europa. Su batería habrá de durar poco más de dos horas. Serán capaces de explorar 86,000 metros cúbicos. Los integrantes de un enjambre podrán ser una docena, enviados en grupos de cuatro a cinco.

Mientras esto ocurría, un equipo de colaboradores del Tecnológico de Georgia, en Atlanta, desarrolló un pequeño chip sensor. Mide apenas unos milímetros. Este será capaz de medir de forma simultánea la temperatura, la presión, la alcalinidad o acidez, la conductividad y la composición química. 

Se trata de un concepto en desarrollo. Aún quedan muchas pruebas y seguramente habrá cambios. Entre las más importantes estarán las que enfrenten a estos pequeños robots con los océanos polares. Antes de visitar mundos lejanos como Encélado o Europa tendrán que probar su capacidad bajo el hielo polar en las frías aguas terrestres.