En unos años podría verse a un pájaro artificial planear por la superficie roja de Marte. Tras el exitoso aterrizaje del helicóptero Ingenuity Mars de la NASA en 2021 que causó una gran expectación a nivel mundial, y en el que participó España, se buscan nuevas formas de estudiar aquellas zonas a las que aún no se ha llegado, como nuevas naves para volar en el planeta rojo y seguir con la exploración de su atmósfera.
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Ingenieros de la Universidad de Arizona proponen un planeador sin motor que se sirve del viento para recorrer kilómetros por encima de la superficie marciana. El concepto preliminar de este avión se ha publicado en la revista Aerospace, donde se detalla cómo pretende complementar la labor de investigación que hacen los rovers actualmente.
Marte tiene una atmósfera delgada que hace que el vuelo sea un desafío, pero los investigadores ya han empezado a realizar las pruebas para demostrar que pueden con este reto. El avión tiene como objetivo cubrir una zona de estudio hasta ahora desatendida, la franja de aire y atmósfera que separa a los rovers de los satélites que orbitan el planeta.
Alexandre Kling, científico investigador en el Centro de Modelado Climático de Marte de la NASA, explica que los rovers cubren la parte del suelo, mientras los satélites estudian a distancia el clima del planeta, pero entre medias se pierde mucha información. Aquí es donde ocurren todos los intercambios entre la superficie y la atmósfera. "Aquí es donde se recoge el polvo y se envía a la atmósfera, donde se mezclan los gases traza, donde ocurre la modulación de los vientos a gran escala por los flujos de valles y montañas", indica en el comunicado de la Universidad de Arizona.
Volando como un albatros
Frente a las duras condiciones de Marte, el Ingenuity se vale de energía solar, lo que le permite un tiempo muy limitado de vuelo. Por el contrario, un vuelo sin motor llegaría más lejos, según este proyecto. "¿Cómo puedes volar gratis? ¿Cómo puedes usar el viento que está ahí, la dinámica térmica que hay, para evitar el uso de paneles solares y depender de baterías que necesitan ser recargadas?", se preguntó el equipo.
Planeador para Marte
La idea es utilizar el llamado vuelo dinámico en el que, al igual que hacen los albatros en un viaje largo, se aprovecha el aumento de velocidad del viento horizontal con la altitud, un fenómeno particularmente común en Marte. Para que se entienda mejor, el vuelo dinámico es similar al patrón en forma de S que dibujan los esquiadores para controlar su descenso por una montaña. En el aire, el avión cambia de altitud con cada cambio de dirección y esto le permite ganar velocidad.
Usando el viento en sus diferentes grados de intensidad como si de diferentes carreteras se trataran, los planeadores pueden recolectar energía de la atmósfera continuamente y mantenerse volando durante horas o incluso días.
El diseño del avión
Simulando la figura del albatros con largas alas para planear, el avión conceptual del equipo de Arizona pesa aproximadamente 5 kilogramos y tiene una envergadura de 3,4 metros. Es grande, pero no tanto como para no poder transportarlo fácilmente hasta el planeta del sistema solar.
Diseño planeador en Marte
Podría empaquetarse en un pequeño satélite y enviarse a Marte en una misión más grande. Allí, se desplegaría como una pieza de origami y se inflaría hasta su tamaño final. Los investigadores barajan varias opciones, como enviarlo hasta la atmósfera de Marte con un globo o dirigible que serviría de estación de acoplamiento desde la que lanzarlo a volar.
Después de aterrizar en la superficie marciana, gracias a sensores y cámaras el avión continuaría transmitiendo información sobre la atmósfera de Marte a la nave espacial, convirtiéndose en una estación meteorológica permanente.