Un buen reloj puede recibir una paliza y seguir funcionando. Con las piezas adecuadas ¿Puede un rover hacer lo mismo en un planeta como Venus?

Un concepto inspirado en las computadoras mecánicas y los tanques de la Primera Guerra Mundial podría algún día ayudarnos a descubrirlo. El diseño se está explorando en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

El Automaton Rover for Extreme Environments (AREE) está financiado para su estudio por el programa Innovative Advanced Concepts de la NASA. El programa ofrece pequeñas subvenciones para desarrollar tecnología en etapa inicial, permitiendo a los ingenieros desarrollar sus ideas.

AREE fue propuesto por primera vez en 2015 por Jonathan Sauder, ingeniero en mecatrónica en JPL. Se inspiró en las computadoras mecánicas, que usan palancas y engranajes para hacer cálculos en lugar de electrónicos.

Evitando la electrónica, un rover podría explorar mejor Venus. La atmósfera infernal del planeta crea presiones que aplastarían a la mayoría de los submarinos. Su temperatura superficial promedio es de 864 grados Fahrenheit (462 grados Celsius), lo suficientemente alto como para derretir el plomo.

Computación Steampunk

Las computadoras mecánicas se han utilizado a lo largo de la historia, la mayoría de las veces como herramientas matemáticas como máquinas de sumar. El más famoso podría ser el motor diferencial de Charles Babbage, una invención del siglo XIX para calcular ecuaciones algebraicas. El más antiguo conocido es el mecanismo de Antikythera, un dispositivo utilizado por los antiguos griegos para predecir fenómenos astronómicos como los eclipses.

Las computadoras mecánicas también se desarrollaron como obras de arte. Por cientos de años, Se utilizaron mecanismos de relojería para crear autómatas para clientes adinerados. En la década de 1770, un relojero suizo llamado Pierre Jaquet-Droz creó "El escritor, "un autómata que podría programarse para escribir cualquier combinación de letras.

Sauder dijo que estas tecnologías analógicas podrían ayudar donde la electrónica falla normalmente. En ambientes extremos como la superficie de Venus, la mayoría de los componentes electrónicos se derretirán a altas temperaturas o se corroerán con el ácido sulfúrico de la atmósfera.

"Venus es demasiado inhóspito para el tipo de sistemas de control complejos que tienes en un rover de Marte, "Dijo Sauder." Pero con un rover completamente mecánico, es posible que pueda sobrevivir hasta un año ".

Las turbinas eólicas en el centro del rover alimentarían estas computadoras, permitiendo que se dé la vuelta y siga funcionando. Pero el medio ambiente del planeta ofrecería muchos desafíos.

El planeta extremo

Ninguna nave espacial ha sobrevivido a la superficie de Venus durante más de un par de horas.

Los últimos visitantes de Venus fueron los aterrizadores soviéticos Venera y Vega. En las décadas de 1970 y 1980, enviaron un puñado de imágenes que revelaron un escarpado, mundo ahogado por gas.

"Cuando piensas en algo tan extremo como Venus, quieres pensar realmente ahí fuera, "dijo Evan Hilgemann, un ingeniero de JPL que trabaja en diseños de alta temperatura para AREE. "Es un entorno del que no sabemos mucho más allá de lo que hemos visto en las imágenes de la era soviética".

Sauder y Hilgemann se están preparando para hornear prototipos mecánicos, permitiéndoles estudiar cómo la expansión térmica podría afectar sus partes móviles. Algunos componentes de los módulos de aterrizaje soviéticos se habían diseñado teniendo en cuenta esta expansión de calor:sus piezas no funcionarían correctamente hasta que se calentaran a temperaturas venusinas.

Pisadas de tanque para Venus

AREE incluye una serie de otras opciones de diseño innovadoras.

La movilidad es un desafío, considerando que hay tantas incógnitas sobre la superficie de Venus. La idea original de Sauder se inspiró en los "Strandbeests" creados por el artista holandés Theo Jansen. Estas estructuras en forma de araña tienen patas delgadas que pueden transportar su masa a través de las playas, impulsado únicamente por el viento.

Por último, parecían demasiado inestables para un terreno rocoso. Sauder comenzó a considerar las bandas de rodadura de los tanques de la Primera Guerra Mundial como una alternativa. Estos fueron construidos para rodar sobre trincheras y cráteres.

Otro problema serán las comunicaciones. Sin electrónica, ¿Cómo transmitirías datos científicos? Los planes actuales están inspirados en otra tecnología antigua:el código Morse.

Una nave espacial en órbita podría hacer ping al rover usando un radar. El rover tendría un objetivo de radar, que si tiene la forma correcta, actuaría como "tecnología sigilosa a la inversa, ", Dijo Sauder. Los aviones furtivos tienen formas especiales que dispersan las señales de radar; Sauder está explorando cómo dar forma a estos objetivos para que reflejen las señales de manera brillante. Agregar un obturador giratorio frente al objetivo del radar permitiría que el rover se volviera brillante, punto reflejado dentro y fuera, comunicándose de forma muy similar a las luces de señales en los barcos de la Armada.

Ahora en su segunda fase de desarrollo de NIAC, el equipo de JPL está seleccionando partes del concepto AREE para ser refinadas y prototipadas. Los miembros del equipo esperan desarrollar un concepto de rover que eventualmente pueda estudiar la geología de Venus y tal vez perforar algunas muestras.