De L-R:guía Keeton Kroon; Andy Klesh de JPL; y John Leichty de JPL. Klesh y Leichty se aventuraron en el glaciar Matanuska de Alaska para probar la tecnología de mapeo robótico en sistemas de túneles submarinos llamados moulins. Crédito:NASA / JPL-Caltech
La NASA ha cambiado la perspectiva de la ciencia, construyendo satélites para estudiar la superficie de la Tierra. Muy por debajo de esa superficie donde es más difícil de ver para los satélites, es otra historia, pero la tecnología robótica podría cambiar eso.
Los roboticistas de la NASA están explorando moulins, lugares donde el agua ha atravesado miles de pies de hielo para formar una cascada a través de un glaciar. Esperan hacer coincidir estos laberintos acuosos con características que pueden ser inspeccionadas por satélite. como aberturas en la superficie del glaciar. Este pasado julio, dos investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, viajó en avión al glaciar Matanuska de Alaska. Allí, probaron técnicas de mapeo robótico mientras exploraban estos laberintos helados.
Los moulins son demasiado pequeños y peligrosos para que los humanos entren, así que la mejor manera de explorarlos es con sumergibles robóticos. La NASA se ha interesado en estas estructuras inundadas en el pasado porque sirven como "plomería, "transportando agua de deshielo a través del hielo y controlando qué tan rápido se mueve un glaciar".
En el futuro distante, Comprender las formaciones de hielo como Moulins podría ayudar con la exploración del espacio profundo. Podrían proporcionar entradas a mundos helados como la luna Europa de Júpiter.
"Para meterse bajo la superficie de Europa o [la luna de Saturno] Encelado, tenemos que encontrar la forma más rápida de entrar, "dijo Andy Klesh de JPL, uno de los investigadores que se aventuró al glaciar Matanuska. "¿Podemos mapear y navegar estos lagos subglaciales con robots? ¿Hay pasillos accesibles ocultos justo debajo de la superficie? Esta primera incursión a Alaska probó la tecnología para comenzar a responder estas preguntas".
El ingeniero del JPL Andy Klesh baja un sumergible robótico a un moulin. Klesh y John Leichty de JPL utilizaron robots y sondas para explorar el glaciar Matanuska en Alaska en julio pasado. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Aventura en Alaska
A Klesh se unió John Leichty, otro robotista del JPL, y un guía llamado Keeton Kroon. Volaron en un avión biplaza y viajaron como mochileros a sus sitios de campo en el transcurso de seis días.
El sitio de campo era tan remoto como visualmente impresionante, Dijo Klesh. Estaban completamente solos salvo por un par de osos que encontraron y algún que otro avión que pasaba. En un momento se encontraron con una "valla de hielo", un conjunto de pilares de hielo de 7 pies de altura que incluían un agujero en forma de corazón. Uno de ellos lo fotografió; el día siguiente, pasaron y la forma se había desvanecido por completo.
"El terreno cambia a diario, ", Dijo Klesh." Debido a la forma en que todo se derrite allí, eres el primero, y tal vez el último, en verlo ".
Los ingenieros del JPL Andy Klesh y John Leichty bajan una sonda casera a un moulin en el glaciar Matanuska de Alaska. Junto con un robot sumergible, esta sonda les ayudó a construir mapas en 3D de los sistemas de túneles submarinos dentro del glaciar. Crédito:NASA / JPL-Caltech
En cada moulin, arroyos de agua azul vaciados en charcos en la superficie. Esta agua líquida es más caliente que el hielo, fundiéndose en él y tallando diferentes formaciones. Parte de ella se derrite hasta el glaciar, creando una red de pasajes submarinos.
Robots y sondas de bricolaje
El equipo bajó un sumergible robótico en estos moulins, que descendió a 150 pies (46 metros) en un punto. Klesh dijo que podrían haber descendido más lejos, pero el agua se volvió demasiado turbia para continuar. Las cámaras subacuáticas registraron su paso; en el futuro, planean usar sensores acústicos para trazar un mapa de los alrededores cuando esté demasiado sucio para ver.
Las cámaras y los escáneres láser les permitieron crear mapas en 3D de estas cuevas glaciares.
John Leichty de JPL mirando a través de una forma de corazón que se formó en el hielo del glaciar Matanuska. Leichty se unió a Andy Klesh de JPL para crear mapas en 3D de moulins dentro del glaciar. Crédito:NASA / JPL-Caltech
"La idea es identificar y trazar un mapa de estos canales submarinos, ", Dijo Leichty." Queremos saber si están correlacionados con las características de la superficie que podemos identificar usando imágenes satelitales o aéreas ".
Comprender la relación entre los mundos de arriba y de abajo permitirá a los científicos adivinar dónde bajar las sondas para reunir la mejor ciencia.
La reciente expedición de Klesh y Leicty se basó en un sumergible de grado comercial y una sonda glacial "casera". Este último se construyó utilizando piezas impresas en 3D y listas para usar. Hicieron todo su propio cableado y programación.
Conocimientos técnicos de CubeSat
Andy Klesh de JPL escanea un área sobre el glaciar Matanuska. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Dijeron que su experiencia con CubeSats:diminutos, naves espaciales modulares que dependen en gran medida de piezas comerciales, les ayudó a crear esta sonda. Tanto Klesh como Leichty están involucrados con otro helado, proyecto submarino llamado BRUIE, o el Bouyant Rover para exploración bajo el hielo. BRUIE ha sido probado bajo el hielo de Alaska en el pasado, y los preparó para los desafíos de trabajar en el glaciar Matanuska. Consejo profesional:traiga pequeños palillos para picar el hielo que se congela en los pernos de su robot y evita que los apriete.
"Estamos combinando nuestra experiencia con BRUIE y CubeSats y llevamos eso a una nueva área de exploración, ", Dijo Klesh." Los CubeSats se basan en la miniaturización de la electrónica para explorar plataformas de bajo costo. Eso nos permite explorar áreas que de otro modo serían demasiado riesgosas o costosas de acceder ".
Esta prueba de mapeo moulin fue solo el comienzo. Klesh y Leichty son roboticistas, por lo que su enfoque es desarrollar la tecnología adecuada. Quieren asociarse con científicos para una exploración más detallada de los moulins el próximo verano.
