VAMP, explorando Venus en avión

Por Daniel Marín, el 25 mayo, 2015. Categoría(s): Astronáutica • NASA • Sistema Solar • Venus ✎ 18

Venus es un infierno. Con una temperatura media superficial de 460º C y una presión de 90 atmósferas no es el mejor lugar que uno pudiera imaginar para una sonda automática. Pero, a determinada altura, las condiciones extremas dejan paso a un ambiente mucho más benigno -tanto que incluso podrían vivir seres humanos-, ideal para aeronaves como globos o aviones.

VAMP volando en Venus (Northrop Grumman)
VAMP volando en Venus (Northrop Grumman)

Curiosamente, y a pesar de que el planeta cuenta con una atmósfera más que densa, la idea de mandar un avión a Venus nunca ha gozado de gran popularidad. Como comparación, no solo se han propuesto multitud de misiones con aerostatos, sino que además algunas ya se han hecho realidad. Obviamente, esta diferencia se debe a que un globo es bastante más sencillo de diseñar que un avión. Pero, ¿y si unificamos ambos conceptos? Y no, no me refiero a un simple dirigible.

VAMP (Northrop Grumman).
VAMP (Northrop Grumman).

En este sentido, uno de las propuestas más llamativas para explorar Venus con aviones ha sido concebido por la empresa Northrop-Grumman y se denomina VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform). VAMP utiliza un concepto denominado LIFT (Lifting Entry/Atmospheric Flight) que combina las mejores propiedades de los aviones y los globos en un nuevo tipo de aeronave que no es exactamente un dirigible. Al igual que un zepelín, VAMP poseerá un fuselaje rígido y se moverá mediante motores de hélice, pero la diferencia es que los tanques de hidrógeno -en Venus no hay problema en usar este gas puesto que no hay oxígeno- se usarán para inflar la estructura y que además tendrá alas como un avión.

Estructura de VAMP con los tanques de hidrógeno inflables (Northrop Grumman).
Estructura de VAMP con los tanques de hidrógeno inflables (Northrop Grumman).

Lo más llamativo frente a otras propuestas de vehículos alados para estudiar Venus o Marte es que VAMP no viajaría dentro de un escudo térmico, sino que desplegaría sus alas antes de la entrada atmosférica. Gracias a su forma, VAMP realizaría una entrada de muy baja aceleración -unos 1,5 G- y con unas temperaturas relativamente suaves que no superarían los 1000º C. 46 minutos después del comienzo de la entrada VAMP ya se movería a velocidades subsónicas a 90 kilómetros de altura.

Secuencia de entrada atmosférica de VAMP (Northrop Grumman).
Secuencia de entrada atmosférica de VAMP (Northrop Grumman).

Dependiendo de la altitud, el porcentaje de flotabilidad generado por el fuselaje variaría entre un 10% y el 100%. VAMP se desplazaría a altitudes elevadas, del orden de 68 kilómetros, donde las condiciones de presión y temperatura son comparables a las terrestres (del orden de 15º C). Utilizaría unos paneles solares capaces de generar unos 8 kW para alimentar sus sistemas y, en caso de que alguno de los dos motores de hélice fallasen, la aeronave descendería hasta una altura de 50 kilómetros, donde la flotabilidad alcanzaría el 100% y por tanto se comportaría como un globo. Una vez corregido el fallo -con suerte-, el avión regresaría a la altura de crucero. Del mismo modo, de noche la sonda descendería hasta esta altura y entraría en ‘modo globo’ hasta que la luz del Sol volviese a iluminar los paneles solares.

Perfil de misión de VAMP (Northrop Grumman).
Perfil de misión de VAMP (Northrop Grumman).

VAMP tendría una masa de 500 a 900 kg, una longitud de 15 a 25 metros y una envergadura de 55 metros, aunque también se han estudiado otras formas alternativas muy variadas. En cualquier caso, llevaría varios instrumentos científicos, incluyendo cámaras, una estación meteorológica y un espectrómetro de masas. Durante el día la velocidad media de VAMP sería modesta, de 36 a 108 km/h, pero suficiente para contrarrestar la mayoría de vientos zonales. Sin embargo, de noche la sonda se convertiría en un globo, así que resultado final es que VAMP daría una vuelta al planeta cada seis o siete días. Gracias a su diseño, la misión de VAMP podría prolongarse más de un año y durante ese tiempo se mantendría volando en el ecuador hasta lo 30º de latitud norte y sur.

Trayectoria de VAMP en Venus (Northrop Grumman).
Trayectoria de VAMP en Venus (Northrop Grumman).
Diseño alternativo de VAMP (Northrop Grumman).
Diseños alternativos de VAMP (Northrop Grumman).

VAMP es un concepto de misión arriesgado, de ahí que las probabilidades de que sea aprobada son muy bajas. Sin embargo, habrá que esperar a la próxima convocatoria de misión de tipo New Frontiers de la NASA, porque puede que nos llevemos alguna sorpresa. Quizá en el futuro una sonda de este tipo, o una muy parecida, pueda surcar los cielos de Venus y otros mundos con atmósfera como Titán o los gigantes gaseosos.

VAMP se mueve por la atmósfera de Titán (Northrop Grumman).
VAMP en pleno vuelo (Northrop Grumman).

Referencias:



18 Comentarios

  1. ¿Sin escudo térmico y soportando temperaturas de 1.000 grados en la reentrada?
    ¿No se destruiría a tan alta temperatura y a esas velocidades sin ninguna protección,y más aún siendo hinchable?

    La idea de un avión en Venus me parece posible,pero el método de reentrada… No se,me parece extraño

    1. 1000 grados, para una reentrada atmosférica es bastante poco, 1000º los soportan muchísimos materiales, durante periodos de tiempo no excesivamente grandes al menos. Y con una aceleración bajísima de 1’5g que es realmente muy poco, no le veo mucho problema a que resistiese.
      Otra cosa es que consigan hacer una reentrada en esas condiciones… ahí ya se lo tienen que ingeniar bastante.

  2. Siempre me ha gustado la idea del dirigible/avión en Venus, y combinadas parecen mejor idea que por separado. Lo que no termino de ver factible son los 1000ºC de la reentrada (o entrada a secas). 1000ºC es ya mucha temperatura … Se vería más plausible la propuesta dejando unos Kgs para un escudo térmico de los de toda la vida.

  3. Si no me equivoco, me ha parecido leer que los vientos en Venus, son fuertísimos. Esto sería un gran problema para algo parecido a un dirigible ¿no?.

  4. Supongo que lo equiparían con un radar de apertura sintética, porque fotos y más fotos de enormes masas nubosas no serían especialmente atractivas para el gran público.

  5. Hay una cosita que no entiendo. En la franja que volaría el avion-dirigible las temperaturas son “normales”?? pues luego en la superficie vuelve a ser un infierno. no? recuerdo las Veneras.

    1. Así es. La presión a esa altura está calculada entre 1 y 5 atmósferas; y la temperatura, se supone que variaría entre 0 y 50 Celsius (noche y día). Por esas razones, y otras más (presencia de fuertes vientos, y de la mayoría de los elementos químicos esenciales para la vida, como son el carbono, el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno), algunos suponen que pueden vivir bacterias en esa franja atmosférica. Después de todo, algunas bacterias extremófilas terrestres viven en condiciones peores…

  6. Un concepto muy interesante pero, para mí, demasiado arriesgado. Un flotilla de globos + un orbitador que sirviera como relé de comunicaciones sería mucho menos arriesgada. Lástima que nadie se apunte.

  7. Una idea realmente innovadora. Yo creo que estos conceptos para explorar Venus volando por su atmósfera no caerán en saco roto, puesto que son la única manera de explorar este planeta in situ durante periodos largos, ya que aún no podemos impedir que las sondas que tocan suelo no resistan las duras condiciones de calor y presión.

  8. La idea es realmente ingeniosa, pero dudo mucho que se vaya a aprobar, la NASA nunca se arriesga con proyectos “innovadores”, no suele salirse de orbitadores, rovers y alguna que otra sonda terrestre.

      1. Si, estuve pensando que eso fue algo muy innovador para la NASA, pero yo estaba hablando de sondas completas, no de etapas de aterrizaje, ya que para hacer aterrizar distintas sondas necesitamos distintos métodos de aterrizaje.

  9. Pues a mí me parece una idea genial que permitiría explorar la región de Venus más interesante para la astrobiología: su atmósfera a esas altitudes. Ojalá prospere la idea y el VAMP se haga realidad. Tengo ganas de saber qué pasa allí arriba.

  10. Creo que es factible que un dirigible de hidrogeno funcione en venus, ademas podrian extrear el hidrogeno de las nubes de acido para compensar el que pudiera fugarse con el tiempo

  11. ¡Ojalá lo veamos algún día! Pues estudiar el ambiente más benigno para la vida de tipo terrestre fuera de nuestro planeta bien valdría la pena aunque la complejidad de la empresa parece considerable. Los siete minutos de terror que experimentan las sondas al entrar en Marte serían un juego de niños de niños al lado de lo que tendría que superar esta sonda en su ingreso a la atmósfera superior de Venus.

Deja un comentario