La próxima vez que alguien reporte un platillo volador en la Luna, podría ser algo nuestro.
Los ingenieros aeroespaciales del MIT están probando el concepto para un rover que levita aprovechando la carga natural de la Luna. Esta ilustración muestra una imagen conceptual del rover. Crédito: MIT.
El «platillo volante» sería alimentado por el campo eléctrico que se acumula debido a la exposición directa al Sol y al plasma circundante. En ausencia de atmósfera, esta exposición solar crea una carga que puede hacer levitar polvo a más de un metro (más de tres pies) sobre la superficie lunar —una energía a aprovechar para este nuevo explorador robótico—.
El rover estaría hecho de un material llamado Mylar, que naturalmente tiene la misma carga cuando lo golpean los rayos del sol. Se usarían pequeños rayos de iones para cargar el vehículo y aumentar la carga natural de la superficie, contrarrestando la gravedad.
«Con un rover levitando, no tenemos que preocuparnos por ruedas o piezas móviles», señaló el ingeniero aeroespacial Paulo Lozano, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). «El terreno de un asteroide podría ser totalmente irregular, y siempre que tuviéramos un mecanismo controlado para mantener flotando el rover, este podría atravesar un terreno inexplorado y muy accidentado, sin tener que esquivar los obstáculos físicamente».
Los propulsores de iones, llamados fuentes de iones iónico-líquido, son pequeñas boquillas que se han utilizado anteriormente para impulsar satélites a través del espacio. El combustible real es sal fundida, que cuando se golpea con una carga eléctrica, sale disparada de las boquillas como un rayo.
Esta imagen muestra el diagrama de la configuración. El diseño utiliza pequeños rayos de iones para cargar el vehículo y la superficie debajo, con poca energía necesaria. Tal impulso de iones podría ser lo suficientemente fuerte como para hacer levitar un vehículo de 2 libras en la Luna y grandes asteroides. Crédito: MIT.
Aquí, la carga se transfiere a la superficie de abajo para complementar su propia carga natural. Los modelos matemáticos confirmaron que la idea podría funcionar y proporcionaría un empuje suficiente para que el rover levitante despegara del suelo.
En un experimento de laboratorio que utilizó fuentes de iones iónico-líquido para crear una fuerza electrostática, el equipo pudo hacer levitar un vehículo pequeño del tamaño de la palma de la mano que pesaba alrededor de 60 gramos (2,1 onzas). La cantidad de fuerza requerida dependería del tamaño del cuerpo planetario.
«Este tipo de diseño iónico utiliza muy poca energía para generar mucho voltaje», precisó Lozano. «La energía necesaria es tan pequeña que podría hacer esto casi gratis».
Cuando está empacando para un viaje a la Luna (o cualquier otro lugar en el espacio), es importante empacar lo más liviano posible —las cargas más pesadas necesitan más combustible y su lanzamiento cuesta más dinero—. En este caso, la sonda propuesta obtendría gran parte de su energía de forma natural.
Levitación de la teoría a la práctica
El análisis actual solo prueba que la levitación es posible. Para llevar el rover a una altura respetable, se requerirán más modelos, dicen los investigadores, pero los cálculos subyacentes se verifican.
Este tipo de rover también podría explorar grandes asteroides como Psyche, lo que brinda a los expertos una forma de examinar estos cuerpos rocosos de cerca con un vehículo que no se inmuta por superficies irregulares y que puede extraer parte de su energía de campos eléctricos naturales.
Interpretación artística de 16 Pshyche, situado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.
«Pensamos en usar esto como las misiones Hayabusa que fueron lanzadas por la agencia espacial japonesa», dijo Oliver Jia-Richards, investigador de tecnología espacial de la NASA del MIT. «Esa nave espacial operó alrededor de un pequeño asteroide y desplegó pequeños rovers en su superficie. De manera similar, creemos que una misión futura podría enviar pequeños rovers flotantes para explorar la superficie de la Luna y otros asteroides».
La investigación se ha publicado en el Journal of Spacecraft and Rockets.
Fuente: MIT/SciAl. Edición: MP.
Científicos del MIT diseñan un «platillo volador» para explorar la Luna