Volando por los cielos de Titán

Todos estamos de acuerdo en que Titán es un mundo espectacular. Porque, ¿quién no querría navegar por sus mares de metano o explorar sus misteriosos campos de dunas? No es de extrañar que en los últimos años se hayan sugerido todo tipo de sondas para estudiar este satélite en profundidad, desde barcos a globos, pasando incluso por submarinos.

AVIATR, un avión que podría volar por los fríos cielos de Titán (Mike Malaska/NASA).

Pero una de las propuestas más sugerentes consiste en el empleo de un avión para el estudio de esta luna de Saturno. Aunque parezca descabellado y a pesar de las bajísimas temperaturas (unos -190º C), lo cierto es que Titán es el mundo del Sistema Solar más favorable para el vuelo de aparatos más pesados que el aire. Con una aceleración gravitatoria superficial de tan solo 1,35 m/s2 y una presión atmosférica 1,44 veces superior a la Terrrestre, hacer volar un avión en Titán es realmente fácil. En concreto, la energía cinética específica requerida para que un avión vuele en Titán es una 1/30 parte de la que necesitamos en la Tierra y una 1/1200 parte de la que usaríamos en Marte (!). Por este motivo, la NASA lleva tiempo estudiando la viabilidad de construir una sonda capaz de surcar los cielos titánicos denominada AVIATR (Aerial Vehicle for In situ and Airborne Titan Reconnaissance). Aunque hace un año ya hablamos de AVIATR en este blog, recientemente hemos podido conocer más detalles sobre la misión.

Configuración actual de AVIATR. Abajo, las superficies de control (NASA).
Proyecto de globo para el estudio de Titán. AVIATR promete ser más interesante (NASA).

El principal problema de AVIATR es justificar sus ventajas frente a las de un globo, un concepto que a priori parece mucho menos arriesgado. En este punto, los diseñadores de AVIATR afirman que un avión es capaz de aprovechar mejor la energía proveniente de los generadores de radioisótopos (RTGs). No olvidemos que una sonda en Titán no puede utilizar energía solar al estar tan lejos del Sol y tiene que depender de baterías o RTGs. Y si queremos que nuestra nave esté en funcionamiento durante un tiempo razonable, sólo nos queda la opción de los RTG. Las propuestas actuales de globos en Titán usan MMRGs para calentar el aire (principalmente compuesto por nitrógeno), pero AVIATR haría uso de ASRGs -básicamente un RTG con partes móviles y más eficiente- para mover una hélice, aprovechando así las escasas reservas de plutonio de las que dispone la NASA en la actualidad.

Además, un avión podría recorrer mayores distancia en menos tiempo, maximizando la superficie explorada durante el transcurso de la misión. A diferencia de un globo aerostático, AVIATR podría controlar su trayectoria y mantenerse siempre en el hemisferio diurno estudiando las formaciones geológicas titánicas. En caso de que surgiese algún problema, la sonda estaría diseñada para entrar en modo seguro de tal forma que mantuviese la antena de comunicaciones apuntando al Sol (o lo que es lo mismo, a la Tierra) y evitando que el vehículo se internase en la oscuridad de la noche (bloqueando las comunicaciones con la Tierra).

La alta densidad atmosférica de Titán permite que el avión tenga unas alas relativamente pequeñas, pero éstas tendrían que estar plegadas dentro de la cápsula de entrada atmosférica durante los siete años de viaje hasta Saturno. Con el fin de simplificar la construcción de la sonda, AVIATR emplearía un diseño basado en los aviones UAV sin tripulación empleados por los militares norteamericanos.

Cápsula de entrada atmosférica de AVIATR con la etapa de crucero (NASA).

AVIATR desciende dentro de su cápsula después de un viaje de siete años (Mike Marlaska/NASA).

Estructura interior de AVIATR. Destaca la antena en la parte frontal (NASA).

AVIATR incluiría varios instrumentos. Entre ellos destacan dos cámaras, una de alta resolución (HRI, High-Resolution Imager) para cartografiar el terreno sobrevolado por la aeronave y otra para estudiar el horizonte (HLI, Horizon-Looking Imager). HRI estaría inclinada 15º hacia delante, trabajaría en las longitudes de onda de 1,97-2,09 micras (transparentes al metano) y alcanzaría una resolución de 0,5 metros/píxel a una altura de 3,5 kilómetros o de 2 metros/píxel a 15 kilómetros). Por su parte, HLI promete obtener vistas impresionantes del horizonte de Titán y, de paso, estudiar en detalle las nubes y los aerosoles de la atmósfera. Trabajaría en el rango de 4,87-5,15 micras con una resolución de 15-34 metros/píxel. A estos instrumentos habría que añadir un espectrómetro en el infrarrojo cercano (NIS, 1.5-5,4 micras) con más de 400 canales y una resolución espacial de 3,5-34 metros/píxel dependiendo de la altura.

AVIATR volaría a una altura de crucero de unos 15 kilómetros, aunque realizaría descensos en espiral hasta los 3 kilómetros para analizar determinadas zonas con mayor resolución. Al terminar la misión, se intentaría atravesar alguna nube de metano para estudiar sus propiedades (¿se imaginan las vistas?) y, finalmente, se haría entrar el vehículo en pérdida para forzarlo a “aterrizar” con una velocidad vertical de pocos metros por segundo. En el caso de que la aeronave sobreviviese al impacto, dejaría de funcionar poco después por culpa de la ausencia de refrigeración por aire.

De salir adelante, la primera aeronave titánica despegaría en febrero de 2017 y llegaría al Saturno después de sobrevolar la Tierra en 2020 y pasar por Júpiter en 2021 para recibir asistencia grvitatoria. Entraría en la atmósfera de Titán el 22 de octubre de 2024 y funcionaría durante un año aproximadamente. AVIATR promete convertirse en el primer avión que surcará los cielos de otro mundo y todo por un coste estimado de 715 millones de dólares (aunque probablemente el precio final será mucho mayor).

Trayectoria y fechas de AVIATR (NASA).

Es casi imposible que AVIATR sea aprobada a tiempo para que pueda despegar en 2017. Pero tranquilos, porque los fanáticos de Titán tenemos las esperanzas puestas en la sonda TiME (Titan Mare Explorer), candidata a la próxima misión Discovery de la NASA. Si finalmente es seleccionada, TiME sería el primer barco que navegase en otro mundo.

Siempre nos quedará TiME para navegar por los mares de metano de Titán (NASA).

AVIATR sobrevolando los mares de Titán (Mike Marlaska/NASA).

Referencias:

29 Comentarios

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José ManuelJosé Manuel

Confío en que la sonda TiME sea aprobada. Es que ser aficionado a la astronautica es algo muy frustrante. Entre las misiones propuestas que al final no se aprueban, entre las que se aprueban y se retrasan años, entre las que por fin se lanzan al espacio y fracasan parcial o totalmente y entre las que tienen un exito total pero ha habido que esperar años y años para verlas en su destino…… ufff, esto es demasiado.

No sé por qué me gustará a mí este tema (minoritario). No conozco a nadie en mis cercanías con esta misma afición (incluso cuando dices que te gusta este tema te ponen una cara como si fueras un perro verde). Es mucho más satisfactorio ser aficionado a los coches, motos, a las armas o a ver a la Belén Esteban por TV (qué horror); en otras palabras compartir las aficiones del rebaño. Supongo que no se puede elegir; que esto es algo que depende de tus conexiones neuronales. Voy a cumplir 50 el mes que viene y creo que he nacido demasiado pronto para poder satisfacer mi curiosidad cósmica. Una lástima.

AnonymousAnonymous

Seria una mision realmente emocionante. Como hacen para guiar el avion?. Porque siempre ponen calendarios tan optimistas en estas propuestas?.
Seguramente lo van a crear cuando se decidan a construir el TSSM (dentor de varias decadas).
Esperemos que la computadora no la construyan Rusos :). Perdón chiste malo (que nadie se enoje).

AnonymousAnonymous

José Manuel, bienvenido al club ¡¡¡ que sepas que no estas solo, a mi también me chifla todo este tema y todo lo que rodea a un proyecto espacial.

Respecto a esta sonda (avión espacial) lo veo precipitado por el tiempo que queda para su hipotético despegue, yo creo que TIME sera aprobada por que a parte del valor científico tiene un valor imaginativo y eso siempre vende y mucha gente en la nasa todavía sueña y es capaz de convencer a los políticos que solo viven en su mundo carente de sueños y fantasías.

saludos jorge m.g.

AnonymousAnonymous

Cualquier misión a otro mundo es apasionante y más si se trata de Titán pero yo cada vez que escucho en algún sitio estas tres palabras “el satelite EUROPA” se me ponen los poros de la piel como escarpias. Para mi personalmente la misión primordial que debiera tener la primacia sobre todas las demas es la de EUROPA y el resto de misiones para más adelante “tenemos toda la eternidad para hacerlo” tengo una sensación extraña que me inclina a pensar que debajo de su corteza helada efectivamente hay algo que merece muy mucho ser descubierto ya lo digo estamos tardando en estudiarlo……..

Orlando

Estoy muy plof tras lo de la Fobos-Grunt como para hacerme ilusiones con algo tan bonito. Ojalá vea algo así suceder en mi vida, pero visto lo visto, me conformo con que Curiosity llegue sana y salva a Marte, con que Kepler encuentre un planeta potencialmente habitable y con que veamos la TiME surcar algún mare de Titán.

Como veis, tampoco me conformo con poco :DDD

AnonymousAnonymous

Me encanta esta propuesta, simplemente genial, pero veo dificil que salga adelante para 2017, la veo mas hacia la segunda mitad de los ’20s

Esperemos que TiME (la gran favorita y con mas chances creo yo) sea elegida y aprovada para salir; va a ser emocionante ver el primer barco, que es sonda y que parece una boya, navegar en Titan. Pregunta: sabes tu cuando sera aproximadamente la fecha de el anuncio de la Discovery elegida? esta estaria saliendo para 2016 verdad?

Daniel Camacho

AnonymousAnonymous

woow que rico se ve el friesito ahora en baikonur, no bueno, la nieve esta con todo. Que puedo decir, es mi primera vez que veo un lanzamiento en baikonur en vivo 😉

Ayy hasta con ganas de estar ahi!!!

Daniel Camacho

arthuraleksarthuraleks

Todavía recuerdo cuando llego la primera sonda a la superficie de Titan y tomo solo una foto antes de morir. realmente me sentí frustrado y decepcionado de esa única foto que salio al publico. tal fue mi decepción, que abrí un post en http://www.sondasespaciales.com y puse como titulo “Titan decepcionante”. Claro era de esperar que todos los foristas me querían quemar en leña verde por tal titulo, pero en fin ese era mi sentir de aquel entonces. Ahora con esta noticia me siento feliz por que podremos ver mas que esa sola fotografía, mi sentido de descubrimiento esta excitado, ojala pongan este proyecto lo antes posible 😀

AnonymousAnonymous

tm-Esta foto en la superficie de Titan es de fabula!Pone los pelos de punta!Mucho mas,que todos los coches mas hermosos juntos.El que no tiene interes por las cosas grandes de la vida,disfruta mucho menos!

AngoAngo

No se habla de la sobredosis de ingenio que hay que echarle al UAV para hacerlo volar. ¿Cómo se pasa de estar en la cápsula plegado al aire? Porque no me lo imagino aproximándose a cabecera de pista para despegar.

Saludos

AnonymousAnonymous

Muy bueno! siempre me pregunte por que no usar aviones para explorar planetas. Mi aficion al aeromodelismo hace que esta idea siempre revolote sobre mi cabeza. Creo que un aparato asi se complementaria perfectamente con un veiculo rodante para explorar por ejemplo marte. Lo que me llama la atencion son los diseños estromboticos de las superficies de vuelo realizadas por la NASA. ¿Por que no recurrir a configuraciones convencionales y ya probadas? Buen proyecto! esperemos ver mas iniciativas en esta modalidad!

Ulises. Argentina

amigo incultoamigo inculto

Y pregunto yo, que soy un inculto en estas cosas: si hay mares de metano, con una simple chispa… ¿explotaría el planeta/satélite?.
Estaría “gracioso”, se envía un artefacto allá, enciende sus motores y… ¡¡¡ BOOOMMM !!!, vemos desde aquí un resplandor en el cielo 😀

AnonymousAnonymous

Otra cosa, los aficionados a la astronomía no somos pocos, solo que estamos diseminados por todo el mundo.
Mariano

José AlfredoJosé Alfredo

Propuestas como ésta realmente hacen que mi imaginación vuele y vuele.
Opino igual que uno de los anónimos de arriba (al menos tengan la precaución de usar un seudónimo para poder identificarlos fácilmente =) ): después de Titán como me gustaría que la atención de la exploración mediante sondas se volcara a Europa (la luna), son dos de los mundos más fascinantes que tenemos en el sistema solar.

TxemaryTxemary

Cada día me gusta más tu blog, tanta información, en fin lo desiempre sigue así eres genial Daniel (Don Daniel deberái decir).

Me encantan las ideas del diseño de un avión para otro mundo, pero igual lo de la F-G me ha dejado demasiado tocado para ilusionarme con un avión en otro planeta, con tantas cosas como pueden fallar no sería mejor un globo, algo más sencillito o la idea del barco ya ni siquiera el submarino, antes que arriesgarse a que el avión haga PLAF, la idea del barquito surcando los mares de titán me ha fascinado muchísimo y la veo más factible en la coyuntura actual que la opción avión.

En otro orden de cosas como el amigo inculto (como yo) ya ha hecho la pregunta de si no explotaría el planeta, solo me queda otra, ¿y en un mundo saturado de oxigeno, que digo yo que habrá… si se enciende una chispa se puede reventar la atmósfera?

AnonymousAnonymous

Sí… pidan por favor un parte meteorológico de Titán en esas fechas… por el hielo que se pueda formar en las alas. Hielo de lo que sea.

AnonymousAnonymous

Son países distintos con controles y recursos distintos, pero después de la F-G, parece que cosas como estas van derecho al fracaso.

Exteban

No hay que olvidar que la NASA son los mejores aeromodelistas del mundo. Los recursos con nos que fabrican sus modelos los aficionados no se atreven ni a soñar. Si alguien puede poner un avión en Titan.

Por cierto… ¿No os recuerda poderosamente al Predator?

TxemaryTxemary

Lo que de verdad no entiendo es por qué parece que le han diseñado una cabina, sería más aerodinámico (mucho más) sin el pegote negro delante…

Carlos

Me quedo con TIME ya que este es un proyecto que se acerca màs al objetivo, no estarìa tan aereo, hay que imaginarse navegar en un barco, pero en un mar de metano, eso hay que verlo para creerlo, es cosa de locos, hay que distinguir entre realidad y ficciòn y esa es la realidad.

AnonymousAnonymous

me imagino que usara un sistema muy avansado de
ia ,hasi que no la veremos despegar abordo de (un flacon9 o algara 5 ?) asta porlomenos 2030

1 Trackback

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