Un viaje tripulado a Venus… en dirigible

Por Daniel Marín, el 14 octubre, 2014. Categoría(s): Astronáutica • NASA • Sistema Solar • Venus ✎ 42

Como todos sabemos, Venus dista de ser el gemelo de la Tierra y en realidad es más bien el gemelo del infierno. Con una presión atmosférica superficial de 90 atmósferas y una temperatura de unos 460º C, Venus es el planeta terrestre más hostil. Y es una pena, porque este mundo encierra numerosos secretos que nos permitirían entender la formación y evolución de los planetas rocosos en el universo. Pero, paradójicamente, Venus también alberga una de las zonas más benignas del sistema solar de cara a la vida humana.

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¿La Tierra? ¡No!. Dos astronautas dentro de un dirigible sobre las nubes de Venus (HAVOC).

Por encima de los cincuenta kilómetros de altura la atmósfera de Venus es posiblemente el ambiente más parecido a nuestro planeta que podemos encontrar fuera de la Tierra. A esa altura la presión es de una atmósfera aproximadamente y la temperatura ronda los 0º – 50º C. Vamos, que un ser humano podría vivir en esta ‘habitosfera’ con una simple mascarilla de oxígeno y no necesitaría escafandras de presión o complejos sistemas de control de la temperatura. El problema, claro está es que tendría que volar constantemente para evitar el descenso hacia el horno de la superficie. No es de extrañar por tanto que desde hace décadas se hayan propuesto misiones tripuladas a Venus en globos o dirigibles capaces de estudiar esta región.

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La nave tripulada se acerca a Venus equipada con un escudo térmico en forma de cuerpo sustentador (HAVOC).

Y, de hecho, aunque parezca mentira, ya hemos estudiado esta región mediante globos. Ocurrió en 1985 cuando las dos sondas soviéticas VeGa depositaron sendos globos aerostáticos en Venus a base de helio. Pero claro, y sin restarle mérito a las misiones VeGa, una cosa es mandar un pequeño globo y otra muy distinta una nave tripulada. ¿Cómo podríamos lograr semejante hazaña? Pues bien, un grupo de estudiantes del Centro Langley de la NASA ha creado el concepto HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept) para explorar Venus mediante un dirigible tripulado.

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Réplica de uno de los globos VeGa (NASA).
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Diagrama de la variación de la temperatura con la altura en Venus. La habitosfera está alrededor de los 50-60 km. (NASA).

El concepto es tan loco como atrayente (quizás de ahí el nombre de la propuesta) y usaría elementos de la arquitectura DRA 5.0 de la NASA para un viaje tripulado a Marte. En concreto, las naves emplearían cubiertas aerodinámicas rígidas con forma de cuerpo sustentador que permitirían tanto realizar la maniobra de aerocaptura en la órbita de Venus sin gastar combustible como entrar en la atmósfera del planeta. La misión tripulada a Venus consistiría en dos naves equipadas con estos escudos térmicos. La primera, no tripulada, transportaría el dirigible venusino. Tras llevar a cabo la aerocaptura la nave se insertaría en la órbita de Venus y esperaría a la segunda nave, esta sí, con astronautas a bordo. La nave tripulada también se colocaría en órbita con aerocaptura y procedería a acoplarse con la nave no tripulada.

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La nave tripulada se acopla con la no tripulada donde se encuentra el dirigible (HAVOC).

La tripulación pasaría a la segunda nave y entonces daría comienzo la parte más arriesgada de la misión: la entrada atmosférica y posterior despliegue del dirigible. Tras deshacerse del escudo térmico se desplegaría un paracaídas principal para frenar la velocidad de descenso y el dirigible empezaría a inflarse. Con suerte, la aeronave completaría el proceso de inflado antes de descender a los infiernos. La tripulación podría entonces explorar el planeta mediante sondas automáticas y otros instrumentos. Ante ellos tendrían un hermoso paisaje con nubes y cielos azules más propio de la Tierra que de otro mundo. Eso sí, las nubes en Venus están compuestas por gotas de ácido sulfúrico, no por agua, así que nuestros intrépidos astronautas harán bien en evitarlas. Viajando a merced de vientos que soplan a 320 km/h, los tripulantes no tendrían mucho control sobre su nave, pero podrían recorrer mucho espacio en poco tiempo. Para garantizar el suministro eléctrico, el dirigible estaría equipado con paneles solares en la parte superior.

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Despliegue del paracaídas principal (HAVOC).
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La delicada maniobra de inflado del dirigible (HAVOC).

Después de un mes estudiando Venus, la tripulación pasaría a una pequeña cápsula situada en el extremo de un cohete bajo el dirigible. Entonces el lanzador se desprendería y pondría rumbo al espacio. Al igual que en la Tierra, las ventajas energéticas del lanzamiento desde un globo a gran altura permitirían emplear un cohete con un tamaño relativamente pequeño. Una vez en órbita de Venus la cápsula se acoplaría con la nave tripulada en órbita y ésta pondría rumbo a la Tierra. Tras realizar otra maniobra de aerocaptura en nuestro planeta, los astronautas pasarían a una nave Orión y, finalmente, regresarían a casa. La nave venusina podría ser reutilizada en una misión posterior.

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El cohete con la tripulación parte desde el dirigible (HAVOC).
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La cápsula tripulada se sitúa en órbita de Venus (HAVOC).
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La cápsula se acopla con la nave tripulada (HAVOC).
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De regreso en la órbita terrestre, una nave Orión pasa a recoger a los astronautas (HAVOC).

El plan puede parecer una locura. Y de hecho, lo es, para qué engañarnos. Pero tecnológicamente es factible. Eso sí, hay que solucionar un par de ‘problemillas’, como por ejemplo, el material del globo. Los globos VeGa estaban recubiertos de un material similar al teflón, muy pesado, pero resistente a las nubes de ácido sulfúrico. Pero un dirigible tripulado debería usar otro material tanto o más resistente, pero más ligero. Otros asuntos a resolver es el peliagudo proceso de inflado de la aeronave o cómo garantizar la seguridad de las tripulaciones. Pero no me van a negar que la perspectiva de viajar por otro planeta en dirigible es digna de una película de ciencia ficción. Quizás algún día…

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Una futura base para dirigibles tripulados en la habitosfera de Venus (HAVOC).
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Emblema de la misión (Rachel Axdahl).


Vídeo del concepto HAVOC:

 



42 Comentarios

  1. Por ahora, claro que es ciencia ficción! Y por eso mismo, una maravilla para hacer funcionar nuestras neuronas….

    Lo que me llamó la atención, es eso de que los tripulantes sólo necesitarían conectarse al oxígeno, sin una escafandra especial, porque de inmediato pensé en la radiación….y creo que ese es un grave problema para los terrícolas…

    Y…algo más… «quizás de hay el nombre de la propuesta)» Esto hay que corregirlo, porque es «ahí».

    1. Hombre, la radiación, dentro de que tampoco es que esté muy estudiado el tema, es un problema, por la falta de campo magnético de Venus, pero sigues teniendo muchos km de gases para «frenarla», una exposición prolongada no sería muy recomendable pero no sería crítica.

  2. Qué preciosidad. Espero que mi juventud me permita llegar a ver algo como esto en el umbral de la muerte D:

    Me ha resultado curioso que en el vídeo los motores aparezcan encendidos en todo momento en plan película.

  3. ¿Alguien dijo «Ciudad Nube» de Bespin? ¿Sería posible instalar plataformas sustentadas con globos aerostáticos donde establecer un asentamiento? Hmmm parece de ciencia ficción. Pero claro, en los 80 internet era ciencia ficción también. Y también vehículos que se conduzcan solos o coches eléctricos funcionales, o un trasto tan común como un smartphone o un tablet, asi que, ¿porqué no? Plataformas aerostaticas que ser irían uniendo de forma automática, para formar una plataforma base donde instalar un asentamiento, y naves recolectoras automatizadas para atrapar gases y otros componentes de la atmósfera venusiana con los que se refinarían combustibles para mantener el chiringuito. Yo no lo veo tan disparatado, aunque dudo mucho que ahora mismo se pudiera hacer nada, y menos cuando Venus es, al menos para mí, ese gran desconocido. Sobre el papel es uno de los planetas mejor posicionados para tener vida….Y es un puñetero infierno. ¿qué pasó?¿Que procesos geológicos han llevado a crear esa atmósfera tan terrible? Y, fundamental, ¿sería posible una hipotética reversión mediante ingienería planetaria? Y no deja de ser curioso, pero si en el futuro pretendemos «terraformar» planetas, debemos aprender a dotar y mantener de atmósfera a Marte, y a liberar y estabilizar la atmósfera de Venus a nuestros propios niveles.

  4. Que idea tan descabellada. Recuerdo haber leido la revista de Mecanica Popular de Enero de 1983 un articulo titulado «¿Que esta haciendo Rusia en el Espacio?» en donde James Oberg, experto occidental en el programa espacial ruso, decia que los rusos planeaban lanzar una Soyuz tripulada a Venus, y en orbita desplegar un dirigible, el cual, sería teleoperado por la tripulación en orbita.
    Yo sugeriría hacer esto no tripulado primero para ver si es factible, y luego ver quien es el suicida que se aventure a hacer esto.
    Supongo que el día que el hombre pise Venus, será con alguna clase de «Exoesqueleto», el cual lo protega tanto del intenso calor como de las altas presiones.

  5. Quizás una misión no tripulada que hiciera lo mismo estimulara la fantasía de la opinión pública a la hora de dar más fondos a la exploración planetaria. Una cosa es ver un rover marciano que se mueve unos pocos metros cada varios días, no vaya a ser que se quede atascado en algún sitio, y otra cosa ver un globo aerostático que se ve cómo se va desplazando en tiempo real a gran velocidad sobre el fondo nuboso.

    Otra cosa, supongo que para reducir la tremenda irradiación solar, el doble que en la Tierra, inicialmente lo ideal fuera explorar las zonas polares. Pero claro, con esa atmósfera tan colosal y alimentada con el doble de energía que la terrestre, ¿Se podrían programar trayectorias lo suficientemente estables como para estar confinados en los polos?

    Por último, si ya presenta problemas salir del pozo gravitatorio marciano, del venusino ya no quiero ni contar. Este tipo de misiones está claro que sólo serán posibles con motores atómicos.

  6. Aunque no me gustan las propuestas con nulas posibilidades de salir adelante, hay que reconocer que no se puede molar más que pilotando un zepelín en Venus. Toma ya.

    En serio la idea de los globos en la «habitosfera» de Venus es buena y factible, la idea de aviones autónomos es mejor, y la maquina voladora con mayor autonomía que puede elegir rumbo es el dirigible, así que es la forma ideal de explorar Venus sin orbitar y sin descender a los infiernos, literalmente. Pero no le veo ninguna ventaja a la presencia humana y todas las desventajas. No sería como comparar un astronauta vs rover en la luna o Marte, donde el humano resulta infinitamente más práctico que un robot. Flotando en un dirigible el humano se limitaría a controlar sondas por telepresencia. Para eso que lo haga en órbita, más barato y más seguro.

  7. Gracias Daniel por alimentar una vez más nuestra imaginación, nuestro ego y la esperanza en que algo así se pudiera materializar alguna vez. Estos artículos nos elevan el ánimo al comienzo de una nueva jornada laboral, cuando los comentamos los compañeros «de ciencias», por encima de noticias menos prosaicas de políticas y ébolas…

    Y sí, también he pensado en la Ciudad Nube, lo siento, somos unos frikis irremediables. La pena es que no haya oxígeno que extraer ya que todo se desnaturalizó o perdió hace mucho tiempo. Hubiera sido ideal para tecnologías ISRU, lo que nos hubiésemos ahorrado en peso.

    Cordial saludo.

  8. Es que aunque no siempre la frontera está clara, se supone que la Ciencia-Ficción propone debates reales, factibles, que si no lo son en el momento es por carencias, no por imposibilidades de las leyes de la Naturaleza (o humanas, a las constitucionales me refiero xD). Para todo lo demás, está la Fantasía, donde se da rienda suelta a todo lo que la MC prohibe, por caso.

    Por supuesto que el problema es una forma de llamar la atención sobre una tecnología factible y tal vez económica. Evidentemente, para una exploración robótica presenta las ventajas de estar mucho más cerca y pausadamente que desde cualquier plano orbital y ninguna de las desventajas de estar en un horno corrosivo a presión. Ciertamente que la idea más loca es poder desplegar algún tipo de cable (¡¡de 50 km de largo!! esto actualmente es imposible) para tomar muestras de la superficie, o, más realista, conseguir que miniglobos puedan descender hasta la superficie, tomar muestras, y reunirse con el aerostato mayor. No veo ningún problema insalvable, y hasta incluso podría resultar más fácil que tomarlas en Marte, y muestreos infinitamente más amplios. Incluso para cartografiar el planeta a alta resolución, es que no hay color.

    Respecto al gas sustentador, dada la densidad molecular media de la atmósfera, casi vale cualquier cosa. Y se puede usar hidrógeno (y posiblemente reponerlo in situ), no existen riesgos químicos del calibre de los de la Tierra xD.

  9. ¿No había una idea de Carl Sagan de enviar algas verdeazuladas a Venus para que empezaran a producir oxígeno y, con suerte, «terraformar» la atmósfera en unos milenios…….?

  10. Pues quitando la parte de retorno, yo no lo veo tan descabellado. Ahora bien, lo del retorno (y por tanto, la posibilidad de hacerlo con una tripulación sin ir a lo Mars One), eso ya lo veo MUCHO más chungo. Pongamos que no has tenido ningún problema en llevar hasta Venus un cohete multietapa prácticamente capaz de órbita baja en la tierra, con más de 8km/s en delta-v (digo multietapa, porque en una sóla etapa sería una locura, pero el vídeo muestra un cohete sin eventos de etapa!). Eso ya te deja la misión bastante gordita antes de mandarla a Venus (olvídate de «parecida en masa a una expedición a Marte», el vehículo de regreso es del orden de unas diez veces más ligero en ese caso porque el requisito de delta-v es la mucho menor).

    Vale, pongamos que llevar ese pedazo bicho hasta allí para volver no es problema… Cómo de grande dices que es el globo para sostener un cohete multietapa del pelo del Soyuz, o ligeramente más pequeño, en un entorno gravitatorio como el terrestre? El Hinderburg no transportaba más de unas diez toneladas de carga útil….

    Pero eso al final también es un tema sólo de tamaño, si nos pusiéramos burros y lanzáramos muchos Ares V, pues se podría (digo, ¡SLS! Perdón 😛 ). Ahora bien… a la hora de volver, cómo hacen los astronautas para llegar hasta una posición de lanzamiento ecuatorial? O tienen que esperar a que el movimiento aleatorio del globo los deje bajo el plano orbital de la nave de regreso?

    Vamos, que ya puestos el culo a azotes, podríamos convertir esto en una misión de colonización sin retorno al estilo Mars One. Aproximadamente igual de realizable. O hacerlo en Saturno, que también tiene nubes y una habitosfera (a exactamente una G por cuestiones de altura, por cierto).

    1. Me temo que una misión de solo ida es mas posible en otros entornos menos «hostiles». Digo menos hostiles porque de temperatura y presión iríamos bien en Venus, pero toda la misión depende de la flotabilidad del invento y el retorno de un sistema ISRU a esas alturas tiene que ser de acojone. Las provisiones tendrían un margen de fallar bastante alto (con que no se despliegue el globo que las sustente) mientras que en otros entornos como Marte y asteroides aunque caiga mas o menos lejos o incluso se estrelle (a según que velocidades) se podría salvar algo. En Venus seria o lo pillas al vuelo o te despides …

      Posible ? claro. Asumible ? no lo creo. Lo que si veo son infinidad de globos surcando sus cielos y enviando datos continuamente. Lo que no se es hasta que punto podría ser posible terraformar Venus …

      1. No si a lo que voy es que la misión tal y como está propuesta es un disparate… como bien sugieren tus comentarios, una misión tripulada a Venus es cuando estemos en una posición de plantearnos colonizar y/o terraformar el planeta, vamos el lejano futuro. Y no sería el planeta más adecuado en ese caso.

  11. Como diría Spock, «fascinante».

    Una entrada de las que crean afición, Daniel. Y por cierto, no sé si estarás al tanto (me extrañaría que no fuese así) pero hay por ahí una empresa norteamericana (JP Aerospace) empeñada en el desarrollo de un «dirigible orbital» tripulado. Sí, pretende llevar a su «conclusión lógica» la evolución de los globos y convertirlos en un medio de acceso al espacio. Tenéis más información en su web (http://www.jpaerospace.com/) y en la red.

  12. Como todo, la idea es muy bonita, pero creo que «romántica», y al igual que en muchos otros casos se apela al «elemento humano» para hacerla mas atractiva, pero «saquemos cuentas».

    La diferencia entre enviar en una misión de este tipo un dirigible tripulado, a uno no tripulado se puede cuantificar fácilmente en una enorme… cantidad de dinero. No es «enviar personitas», hay que enviar a las personas y a sus suministros. Tanto en forma de gases para respirar, comida y otros suministros de todo tipo (trajes, repuestos, etc) eso sin contar que ese dirigible debe de tener un espacio destinado a esos tripulantes (desde retretes hasta lo que se nos ocurra). Eso es espacio, dinero (y no poco) y a cambio me gustaría saber que ventaja real hay entre una misión tripulada y una que no lo esté. Y eso sin tener en cuenta el delicado trance de salir nuevamente desde el dirigible hasta la orbita, ensablaje y vuelta a casita.

    Un posible «pero» como siempre, es tener en cuenta que incluso desde órbita, al estar el dirigible a merced de las corrientes de aire es bastante posible que la telepresencia sea imposible sin una covertura de satélites alrededor del planeta, pero nuevamente.

    ¿Pueden dirigir el «dirigible»?… no mucho, estarán a merced de fuertes vientos. Sus maniobras serán bastante limitadas (subir, bajar y no mucho mas). Su presencia no la veo justificada en términos de coste/beneficio.

    Claro, que si quieren contarme que planean que ante posibles «pinchazos» salga un astronauta fuera, y se pasee con vientos de centenares de kilómetros por hora en una atmósfera corrosiva para ir a poner un parche, entonces creo que hay que pasar a plantearse enviar en lugar de astronautas a algún político, vendedor de seguros o similar.

    Resumiendo, que no veo claras las ventajas entre este tipo de misión haciéndola tripulada, automática o «teledirigida» desde órbita

    1. Pensaba exactamente lo mismo, enviar personitas es muy «Mira lo que hemos logrado» pero no aporta mucho más. La exploración espacial de aquí a muchos cientos de años será sin humanos, hasta que no logremos superar los muchos problemas de los viajes espaciales para los humano. Y aun así la presencia humana tiene que tener alguna ventaja sobre la no presencia.

  13. Yo daría prioridad a la exploración de esa región concreta de la atmósfera de Venus, por su interés astrobiológico. Pero, para realizar una serie de análisis o incluso para traer de vuelta muestras como hizo la sonda Stardust, no veo necesario enviar una misión tripulada.

  14. Muy bonito, pero parece más realista crear un mundo virtual tipo Matrix lo bastante real como para competir con la realidad donde puedas crear tu propio universo y hacerlo mas interesante que esta especie de oceano infinito frio, vacio y oscuro, en el cual flotamos como un patito de goma donde ni siquiera somos capaces de salir de nuestra pequeña burbuja y a menos que los agujeros de gusano existan y resulten faciles de manejar no tiene pinta de que vayamos a salir nunca.

    Para ver una misión de esta envergadura habrá que esperar decadas si alguna agencia esta lo bastante loca como invertir una ingente cantidad de recursos en una misión tan complicada y cuyo retorno cientifico no parece que pudiera resultar a priori espectacular.

    ¡Q viva el vino!

  15. Pues a mi me parece que es una mision con mucho sentido. En algun momento tendremos que dejar de ir a mirar que hay por ahi fuera e ir ahi afuera. Yo creo que mandar un dirigible a venus, a parte del retorno cientifico, tiene valor por si mismo, como ir a la luna vamos. Por algo habra que empezar. Por si no lo habeis leido, en este articulo del tamiz hay bastante informacion sobre estos dirigibles y sus evoluciones, o sobre el metodo logico de colonizar y terraformar venus http://eltamiz.com/2008/04/29/el-sistema-solar-venus-iii/

    Da igual que sea por turismo, por mineria o por ciencia pero en algun momento tendremos que encontrar rentable colonizar otros sitios que no sean la tierra. Y cuando pasen una generaciones que nazcan alla consideraran que aquel es su hogar y no necesitaran excusa para encontrarlo rentable y posiblemente menos para hechar a los terraqueos a patadas del lugar (como ha venido pasando en todas las colonias desde tiempos de los griegos (probablemente antes)). Aunque bien pensado, teniendo en cuenta que con una gravedad semejante igual los venusianos serian los unicos que podrian tener motivos factibles para invadir la tierra (los de cualquier otra parte probablemente no resistirian nuestra gravedad) para evitar futuros enemigos potenciales creo que seria mejor dejar venus tranquilo.

  16. Me recuerda en parte el documental sobre una misión a darwin 4.
    El robot explorar tenia forma de dirigible con tentáculos, cola y cabeza.
    Yo le aria una modificación al plan: lanzaría la sonda-dirigible y solo cuando estuviera inflada y operable enviaría a la tripulación.
    El siguiente paso seria como lo mostraste una ciudad flotante en venus.
    Como alguna vez tu mismo dijiste: Soñar es gratis 🙂

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