El robot saltador que podría explorar las lunas heladas del Sistema Solar.


En la ilustración, un robot SPARROW utilizaría propulsión a vapor para alejarse de su base de aterrizaje y explorar la superficie de una luna helada. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech.

Un novedoso concepto robótico que se está investigando en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, usaría propulsión a vapor para atravesar el tipo de terreno helado que se encuentra en la luna Europa de Júpiter y la luna Encelado de Saturno. Se cree que ambos albergan vastos océanos subterráneos de agua salada debajo de una gruesa corteza de hielo. Pero si bien eso los convierte en destinos fascinantes para el estudio científico, lo poco que sabemos sobre sus superficies también podría hacer que navegar por ellos sea especialmente desafiante.

Ahí es donde entra en juego Steam Propelled Autonomous Retrieval Robot for Ocean Worlds, o SPARROW. Aproximadamente del tamaño de una pelota de fútbol, ​​el robot consiste en un sistema de propulsores, aviónica e instrumentos encerrados en una jaula esférica protectora. Para mantener el ambiente prístino para el estudio, SPARROW no funcionaría con combustible de cohete sino con vapor producido a partir del hielo derretido, viajando principalmente por el aire a través de empujes cortos. En el tipo de ambiente de baja gravedad que se encuentra en esas distantes lunas heladas, no habría arrastre atmosférico para frenarlo, permitiendo saltos de muchos kilómetros sobre paisajes que otros robots tendrían dificultades para realizar.


La NASA está investigando un robot saltador que pueda navegar fácilmente por el duro terreno glaciar en mundos helados en nuestro Sistema Solar. Y eso es solo la punta del iceberg. NASA 360 echa un vistazo al concepto innovador avanzado de la NASA (NIAC) llamado S.P.A.R.R.O.W., un enfoque revolucionario para explorar mundos oceánicos congelados. Crédito: NASA 360.

“El terreno en Europa es probablemente muy complejo”, dijo Gareth Meirion-Griffith, robotista de JPL e investigador principal del concepto. “Podría ser poroso, podría estar plagado de grietas, podría haber penitentes de metros de altura”, largas cuchillas de hielo que se forman en las altas latitudes de la superficie, que detendrían a la mayoría de los robots. Pero SPARROW tiene un terreno total agnosticismo; tiene total libertad para viajar a través de un terreno inhóspito”.

El concepto depende de un módulo de aterrizaje que sirva como base de operaciones de SPARROW. Extraería el hielo y lo derretiría antes de cargar el agua en el robot saltador. SPARROW luego calentaría el agua dentro de sus motores, creando ráfagas de vapor para impulsar la superficie. Cuando tuviera poco combustible, el robot de salto volvería al módulo de aterrizaje para obtener más, y también dejaría cualquier muestra científica para su posterior análisis.

SPARROW luego calentaría el agua dentro de sus motores, creando ráfagas de vapor para impulsar la superficie. Cuando tuviera poco combustible, el robot de salto volvería al módulo de aterrizaje para obtener más, y también dejaría cualquier muestra científica para su posterior análisis.

Para maximizar las investigaciones científicas que se podrían hacer, se pueden enviar muchas SPARROW juntas, pululando por una ubicación específica o dividiéndose para explorar la mayor cantidad de terreno extraterrestre posible.

En 2018, SPARROW recibió fondos de la Fase I del programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), que nutre ideas visionarias que algún día podrían usarse en futuras misiones espaciales. Los estudios de la Fase I exploran la viabilidad general y avanzan el Nivel de Preparación Tecnológica (TRL). Los beneficiarios elegibles de los premios de Fase I pueden proponer un estudio de Fase II de seguimiento.

Para SPARROW, los fondos de la Fase I de NIAC permitieron el desarrollo y la prueba de diferentes sistemas de propulsores a base de agua que podrían usarse para producir vapor de la manera más eficiente. Además, el equipo SPARROW pudo comprender mejor cómo el robot esférico podría caer al aterrizar en un terreno helado y caótico utilizando simulaciones por ordenador, identificando así el ángulo de lanzamiento y la velocidad de salto más eficientes.

“A partir de esto, y los cálculos de propulsión relacionados, pudimos determinar que un solo salto largo sería más eficiente que varios saltos más pequeños”, agregó Meirion-Griffith.

NIAC está financiado por la Dirección de Misión de Tecnología Espacial de la NASA, que es responsable del desarrollo de las nuevas tecnologías y capacidades transversales que necesita la agencia.