SLUSH: un taladro nuclear para perforar la corteza helada de Europa

Uno de los conceptos de misiones espaciales más recurrente es una sonda capaz de perforar la corteza de hielo de Europa para estudiar directamente el probable océano interno de esta luna de Júpiter. Una misión de este tipo queda muy lejos en el futuro porque ni siquiera hemos estudiado Europa en detalle desde la órbita. Para ello habrá que esperar a la próxima década a que las misiones Europa Clipper de la NASA y, en menor medida, la sonda JUICE de la ESA, exploren este enigmático satélite. El siguiente paso sería una sonda de superficie similar a la propuesta Europa Lander —que no ha sido aprobada todavía— que analice la composición del hielo de Europa y, de forma indirecta, la del océano. O sea, tendremos que esperar varias décadas a ver una sonda equipada con un taladro en Europa.

Una sonda sobre Europa desplegando el taladro nuclear SLUSH (NASA).

En cualquier caso, esto no es inconveniente para que aparezcan nuevas propuestas de taladros con el objetivo de perforar la corteza de Europa. Una de las últimas es SLUSH (Search for Life Using Submersible Heated), desarrollado conjuntamente entre el JPL y Honeybee Robotics. SLUSH combina dos de las técnicas más populares para perforar el hielo europano: un taladro mecánico y un taladro térmico. El primero es fácil de entender y no requiere más explicación. El segundo hace uso de una fuente de calor para derretir el hielo y permitir el flujo de agua y fango —slush, en inglés— detrás de la sonda para que siga descendiendo hacia el océano. En las primeras etapas del descenso el taladro mecánico sería el protagonista debido a las muy bajas temperaturas del hielo, pero a una mayor profundidad el taladro térmico sería más eficiente.

as
Interacción entre los distintos elementos de la corteza y el océano de Europa (NASA).

El calor lo generaría un reactor nuclear Kilopower, con una potencia eléctrica de al menos un kilovatio, que también se encargaría de generar la electricidad para el vehículo. Este reactor está siendo desarrollado actualmente por la NASA, aunque todavía está muy lejos de ser operativo. Dependiendo de las necesidades de movilidad el reactor Kilopower se puede encender o apagar, una ventaja frente a otros diseños anteriores. El taladro híbrido SLUSH tiene una longitud de 5 metros y 57 centímetros de diámetro. Está dividido en dos secciones. La superior incluye los instrumentos científicos y las baterías, mientras que la inferior incorpora el taladro y el reactor Kilopower. SLUSH sería desplegado mediante una sonda de aterrizaje, que se encargaría de retransmitir los datos a la Tierra.

Partes de SLUSH (NASA).

Precisamente, uno de los grandes problemas de los taladros en Europa es cómo garantizar las comunicaciones. No está nada claro que las ondas de radio sean capaces de atravesar eficientemente varios kilómetros de corteza de hielo salado a muy baja temperatura, una corteza que además está repleta de impurezas y defectos. Por este motivo SLUSH usará varios métodos de comunicación. Por un lado, desplegará un cable de fibra óptica a medida que se introduzca en la corteza. SLUSH llevará varios módulos con cerca de 2 kilómetros de cable cada uno que se irán quedando atrás una vez se haya agotado el cable. Al mismo tiempo, los datos serán retransmitidos desde la sonda hasta la superficie por ondas de radio usando estos módulos como repetidores. Como bola extra, el cable de fibra óptica puede ser usado como antena si se rompe. Cada módulo de cable incorporará un calefactor RHU a base de plutonio-238 que les permitirá mantener una temperatura adecuada para funcionar correctamente.

Desafíos a los que se enfrenta SLUSH (NASA).

El principal desafío al que se enfrenta SLUSH, y todas las misiones similares, es que nadie sabe el verdadero espesor de la corteza de Europa. Las estimaciones varían entre 3 y 30 kilómetros (aunque el rango favorecido por la mayor parte de expertos es de entre 5 y 15 kilómetros en las zonas de menor espesor). Y, obviamente, diseñar un taladro sin saber qué profundidad debe excavar no es muy buena idea. Pero, sobre todo, necesitamos saber cómo es la corteza. Es decir, si hay fallas, fisuras, grietas, rocas o lagos incrustados en el hielo, o incluso zonas con alto contenido en sal o ácidos. Cualquiera de estas características geológicas podrían frenar o bloquear un taladro mucho antes de llegar al océano. Bien es cierto que, incluso si SLUSH no llega al océano, muchos investigadores darían un riñón por disponer de datos directos de los primeros kilómetros de la corteza de Europa.

Referencias:

  • https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2019/pdf/2048.pdf


82 Comentarios

  1. fascinante propuesta ojala se haga realidad antes que nos convirtamos en viejos seniles pero eso de reactores nucleares en Europa no lo veo factible por cuestiones políticas (los núcleo fóbicos ) no se podrían usar RTGs?, de todas formas tendría que ser una iniciativa internacional por que el costo seguramente será astronómico valga la redundancia 🙂

    1. La superficie de Europa ya es un desierto radiactivo de por sí, debido a que Europa está en medio del cinturón de partículas cargadas de Júpiter (como el cinturón Van Allen de la Tierra que preocupa a la gente que astronautas pasen a través de él, pero a escala joviana). Si mal no recuerdo, el tiempo de exposición letal para un humano en traje espacial ronda la hora o algo así, e incluso sondas blindadas no durarían mucho mas de unos días antes de que la radiación las fria.

      Y si el problema es lanzarlas desde la tierra, no es sólo que un reactor sea más ‘seguro’ de lanzar que un RTG (el material nuclear de un reactor no es radiactivo hasta que se activa, al contrario que en un RTG), es que ya lo hemos hecho varias veces durante la guerra fría y ahora mismo hay reactores rusos y americanos en órbitas basurero. Pero claro, para radares de alta potencia para espiar a los vecinos (que es para lo que usaban reactores nucleares) siempre hay presupuesto.

      TL, DR: where there’s a will there’s a way, que dicen los yankis. El problema es si hay will o no hay will, y es mas bien que no.

      1. Hombre ya lo se el problema son todos lo ecologistas radicales que no lo entenderán nunca los reactores nucleares son el futuro de la exploración espacial .

  2. Yo todavia le tengo fe a la propuesta de dragonfly. Así que mientras haya vida a disfrutar de los sueños. No??..

    Saludos

  3. Increible! Espero que algún día se pueda hacer, aunque me temo que para cuando esto suceda, la mayoría de tus seguidores tendremos un estado de existencia algo mas “incorporeo”, algo al estilo Dave Bowman post encuentro con el monolito 🙂
    El taladro deberá estar bien, pero bien esterilizado!

  4. Hola,

    Apasiónate artículo.
    Dentro de los detalles expuestos, me quedan dudas como continúa la misión cuando finalmente llega al hipotético océano interno luego de atravesar la capa de hielo. ¿Se sostiene “colgado” mediante anclajes similares a los de las bobinas, como se ve en el enlace?
    ¿Podría librear algún tipo de drone con algún umbilical por el cual reciba corriente y transmitir datos al taladro?
    ¿Qué tipo de posible organismo podría a llegar a detectar y de que modo?
    Sospecho que podrían apagar el reactor para no cocinar las posibles muestras, pero luego lo
    deberían volver a encender para recuperar energía.
    Cuantos desafíos e interrogantes de está fantástica misión.
    Dado el tiempo y costo que demandará esta misión, lo difícil de volver a enviar nuevas sondas, puede que sea necesario algo aún más complejo para tratar de obtener toda la información posible de un solo intento. Algo como
    enviar un enjambre de varias sondas redundantes.
    Como siempre, muchas gracias por todas estas publicaciones.

    Un abrazo.

    1. ¿Un enjambre de sondas baratas redundantes? Repito una parte de un post de hace unas semanas:

      Propuesta de Musk: Sondas al sistema solar exterior con un semi-Starship de carga desechable:

      “Massive delta velocity slam from highly elliptical Earth orbit (HEO) using a fully retanked, but lightened up Starship with no heat shield or fins/legs. Best choice for the impatient. Ion engines are too slow.”

      “Probably no fairing either & just 3 Raptor Vacuum engines. Mass ratio of ~30 (1200 tons full, 40 tons empty) with ISP of 380. Then drop a few dozen modified Starlink satellites from empty engine bays with ~1600 ISP, MR 2. Spread out, see what’s there. Not impossible.”

      – Musk sugiere lanzar sondas con un Starship desechable aligerado (40 t) sin cofia, aletas ni protección termal, con sólo 3 Raptors Vacuum y transportando las sondas en los compartimentos de carga posteriores alrededor de los motores.

      – Sugiere usar el bus de Starlink para realizar sondas baratas y producidas en masa.
      El bus dispone de propulsión iónica, control de actitud, paneles solares y comunicaciones por radio y por haz láser.
      Es un bus de altas prestaciones, ligero, muy barato (el objetivo de coste es de medio millón por satélite) y se fabrica en masa, por primera vez en la historia. Sería estúpido no aprovecharlo para la exploración científica (pero no me sorprendería que fuera ignorado).

      Parece que Musk sueña con lo mismo que nosotros: lanzar enjambres de sondas para explorar todo el Sistema Solar. Está claro que le interesa el tema, pero él no puede pagarlo todo!

      El total de Delta-V a partir de LEO es:
      3,2 km/s (órbita elíptica HEO).
      8,3 km/s Starship-3 con 100 t de carga (seguro que las sondas no pesarán tanto).
      10,8 km/s para cada sonda (ISP: 1600; MR: 2).

      ¡Más de 22 km/s de Delta-V! Para cada una de las docenas de sondas.

      Personalmente, mandaría a cada planeta o luna una sonda ecuatorial y una polar, como mínimo. Hemos visto como SpX se dispone a lanzar 60 satélites como si nada. Pues lo mismo pero con sondas interplanetarias.

      Dejaos de Atlas, Delta IV Heavy o FH…
      El semiStarship que propone Musk tiene un coste mínimo! Consiste en unos tanques de acero con 3 motores… Sin TPS, sin aletas, sin cofia…
      ¡Y más de 100 t de capacidad!
      Se pueden lanzar enjambres de sondas baratas fabricadas en serie con componentes standard y con un coste de lanzamiento insignificante.

      Y con tanto Delta-V se puede llegar rápidamente al sistema solar exterior.

      En definitiva, tenemos dos opciones:

      1- Seguir como hasta ahora, con sondas muy especializadas y caras, y asumiendo que se tardará entre 20 y 40 años en llegar a Neptuno (por ejemplo).
      – Cada misión (a Júpiter, Saturno, etc) necesita una década de preparación y otra para la ejecución.
      – Es necesario aprobar grandes presupuestos para cada misión.

      2- Con el sistema propuesto se pueden lanzar sondas genéricas baratas y capaces de llegar a destino rápidamente.
      – Preparación, fabricación y ejecución rápida.
      – Presupuesto mínimo. Posibilidad de realizar más misiones.

      Si yo fuera miembro de un equipo que pretende explorar el Sistema Solar, creo que lo tendría muy claro.

      1. Te hago notar, Martínez, que ya Musk habla de “starship desechable” lo que es una absoluta contradicción, en plan infierno frío y esas cosas. No recuerdo el palabro literario.

        1. “Oxímoron”, pero no es el caso para nada.

          Se trata de unos tanques de acero con 3 motores Raptor. El coste de materiales y fabricación sería insignificante (no hay que modificar casi la línea de producción en serie -ésto es vital-; sólo hay que instalar menos motores, no poner cofia, TPS, etc).

          Por supuesto, el booster SuperHeavy se recupera y reutiliza normalmente.

          No supone ningún problema desechar el mini-Starship, porque:

          – Éste tipo de misiones se dan con poca frecuencia.

          – El coste del hardware desechado es mínimo. Especialmente si lo comparamos con cualquier otro cohete o sistema que pueda hacer lo mismo. La diferencia de costes sería espectacular.

          1. Ya se que no supone ningún problema.
            Lo que digo es que tal vez, solo tal vez, lleguemos a ver un superheavy pero es seguro que nunca veremos una starship.

          2. ¡Ay! Hombre de poca Fe*…

            (*: ¡Disponible Ya en Amazon! Reserve ahora su “Hombre de poca Fe”. Existencias limitadas. Fe limitada. Entregas a domicilio)

      2. Increible la iniciativa de Musk.

        SpaceX debe de estar lleno de ingenieros espaciotrastornados, a los que SI les escucha su empresa.

        No hay nada más productivo que un ingeniero entusiasmado con lo que hace.

        1. Es sabido que Musk se roba los mejores ingenieros de otras empresas con una simple llamada telefonica. Ni siquiera necesita pagar mas: con mismo sueldo los ingenieros creativos prefieren estar en SpaceX (o Tesla).

      3. ¿Y después de lanzar las sondas, qué haría con el enorme “orbital shit”, dejarlo orbitando como una monstruosa chatarra espacial, jugar a suertes con las cabezas de los vecinos,…?

          1. Menos mal.
            Supongo que, una vez en órbita, con motores iónicos y muchísimo tiempo, esas 40 toneladas pueden acabar lo bastante lejos para dejar de ser un peligro.

        1. ¡No, si aún le váis a poner pegas!

          Estamos hablando de cumplir el sueño de lanzar enjambres de sondas baratas y redundantes capaces de llegar a Plutón en pocos años y te preocupas de un sólo artefacto de 40 t que ni siquiera lleva material tóxico o radioactivo y cuya órbita solar (o lo que sea) será perfectamente conocida.

          Es más, se puede reservar propelente (el de los tanques de aterrizaje del Starship, por ejemplo) para propulsar el cohete vacío hacia un lugar seguro después de desplegar las sondas. Basta con un poco de buena voluntad.

          PD: Los motores iónicos están en las sondas, no en el cohete.
          El Delta-V del cohete es de unos 11 km/s (3,2 + 8,3) a partir de LEO.

          1. ¿Con paneles solares?
            Yo creo que Elon está pensando más bien en planetas o asteroides cercanos… Quizá hasta Júpiter, no más allá.

          2. Sí, claro, con energía solar, llegamos a Saturno como mucho.

            Pero el sistema no está limitado a sondas de energía solar. También puede propulsar sondas con energía atómica o de cualquier tipo.

            Creo que la idea de Elon es poner una base (el mini-SS desechable) para que cualquiera pueda lanzar sondas a cualquier parte del Sistema Solar de forma barata y potente (en cuanto a Delta-V).

            Lo ideal sería que otros (NASA, Jaxa, universidades, instituciones privadas, etc) utilizasen este servicio para lanzar sus propias sondas (solares, atómicas, velas solares, etc) a cualquier parte del Sistema Solar… o fuera de él.

      4. Ojalá su idea salga adelante. Me encantaría.
        Es lamentable que pongan por delante cuestiones políticas a avanzar en el conocimiento de nuestro sistema solar. Es cierto que aún no tenemos ese Starship. Espero que no se pierdan esas ideas y quizás futuras generaciones las ejecuten.
        Es cierto que aún no es tangible el Starship. Pero es cuestión de tiempo. Por cierto, hoy no había comunicado de Musk sobre la situación del desarrollo del Starship entre otras cosas?
        Si yo fuera millonario le regalaba el dinero a Musk para llevar a cabo estas tareas, y si fuera el mejor ingeniero, trabajaría por el sueldo mínimo para hacer mis sueños realidad.

        1. ¿¿”Futuras generaciones“??

          ¿Quién eres? ¿Jeff Bezos con seudónimo?

          Habría que hacerlo ¡¡la próxima década, por Dios™!!

          Y varias veces a lo largo de la década: un año mandamos docenas de sondas a Saturno y sus lunas; al año siguiente lo mismo para Urano, y seguimos con Neptuno, Júpiter, Plutón, Kuiper, Asteroides, Mercurio, etc.

          Mientras, se desarrollarían en paralelo las misiones clásicas más complejas y caras (landers con rovers y equipo específico -como el taladro del artículo de Daniel-). De éstas podría haber dos o tres por década (con suerte).

          PD: Hoy no toca la presentación de Musk, es el 20 de junio, Rafa (¿o debería decir Jeff?).

      5. Una vez que SpaceX muestre las ventajas de la Starship todos los otros fabricantes de lanzadores comenzaran a imitarlo, como esta ocurriendo con los EV. Entonces las actividades astromauticas creceran exponencialmente… impulsadas por el turismo espacial, la cada vez mayor demanda de comunicaciones, las aplicaciones de defensa y el transporte rapido Tierra-Tierra suborbital. La fabricacion por impresion 3D y los diseños estandarizados (como la propia Starship) tambien contribuiran a bajar los costos. Otro factor de aceleracion es la carrera USA-China por la supremacia economica y tecnologica.

        1. Estamos inmersos en una nueva carrera espacial.

          Pero no se trata de USA contra China, o USA contra Rusia, sino SpaceX contra SpaceX.

          Aburrido por la inoperancia de la competencia, SpaceX ha decidido competir… contra sí mismo.

          Musk ha puesto a dos equipos a construir simultáneamente dos prototipos orbitales de forma competitiva (y competente):
          Starship One (Texas) vs Starship Two (Florida).

          Comparado con esto, poco importa lo que hagan los demás o la supuesta carrera lunar de los USA contra China.

          Continúa el Histórico proceso de documentación sobre la construcción de SH/Starship (documento que será estudiado y reverenciado en las décadas venideras):

          https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47730.msg1948802;topicseen#new

          Seguro que los chinos no se pierden detalle.

  5. Dentro del articulo deja muchas inquietudes, pero estuvo muy interesante la información.
    parece impresionante como la tecnología ha evolucionado a tal manera que se pretenda un proyecto como este es muy impresionante.

  6. El otro día el presupuesto de la NASA pasó un subcomité del Congreso y a parte de ignorar olímpicamente la propuesta de los 1.600 millones procedentes de las becas, vinieron a insistir en que hay que seguir adelante con el Block-1 y que qué pasa con el lander en Europa.
    Así que será un peloteo interesante, veremos al final cómo queda la cosa y por dónde puede tirar finalmente la NASA.

  7. Y por último, con lo fácil (o al menos no tan complicadísimo como esto) que es analizar los géiseres de Encélado… en fin.
    Recuerdo que el taladro de la Insight lleva parado desde los 30 o 50 cm me parece. Y hablamos aquí de kilómetros…

    1. GREAT crater on Europa!! NASA is BIG!!
      Incluso para Trump el monolito es un rival demasiado fuerte. Probablemente nos hiciera el crater a nosotros.

    2. Hombre, si queremos “estudiar” Europa o en general CUALQUIER cosa, lo mejor es no destrozarla mucho. Si es posible no hacerlo… mejor no hacerlo. A ver si la civilización de pulpos del interior de Europa, se cabrea con nosotros y nos la devuelven…

      1. Una alternativa más natural sería esperar a que se produzca el impacto de algún tipo de asteroide sobre Europa. No sé con cuanta frecuencia se producen allí. Sobre Júpiter creo recordar que son bastante frecuentes (al menos hemos registrado dos impactos gordos en las últimas 3 décadas, muy raro que haya sido casualidad).

        1. O buscar una grieta que nos acerque al fondo.

          El problema para todo este tipo de proyectos es que son un suicidio si antes no se envía un orbitador con al menos un par de sondas de superficie para caracterizar BIEN Europa, ver donde se puede y no se puede aterrizar, donde conviene, qué se puede aprovechar (cráteres, grietas, grietas en cráteres…)

          Se habla de hielo muy a la ligera, porque si el hielo está mezclado con otros elementos puede ser como el maldito hormigón armado en algunos puntos. Si no caracterizamos MUY bien la costeza de Europa cualquier intento de penetración será un fracaso (excepto lo de la bomba, ahí hay que decir que sería su punto fuerte). Como dicen por arriba, si no hemos llegado a metro y medio en Marte, donde vamos a perforar 30 KM en Europa…

          1. “, si no hemos llegado a metro y medio en Marte, donde vamos a perforar 30 KM en Europa…
            Ah… no leiste el articulo.

          2. Yo sí lo he leído Julio, lo que me extraña es que tú lo hayas hecho cuando SpaceX no tiene un proyecto de taladro para Europa…

      2. A ver si la civilización de pulpos del interior de Europa, se cabrea con nosotros y nos la devuelven…

        Nos van a dar la del pulpo.

    3. Sería bastante ineficiente, imagino. Los cráteres no son tan profundos como uno se imagina. Y, comparadas con los impactos interplanetarios, las nukes no son realmente destructivas. Vendría a ser un montón de masa (las nukes son pesadas), para vaporizar mucho hielo, para penetrar unos cuantos cientos de metros como muchísimo. Y si la corteza está más cerca de 30kms de grosor que de 3, apaga y vámonos. Lo de que vaporizes el medio que pretendes estudiar ya es casi lo de menos, vaya.

    4. Si hay que perforar el hielo, mejor un asteroide acelerado con motores iónicos o propulsión química, según convenga. El efecto es el mismo sin los peligros de la radiación.

  8. Estupenda entrada, de las que hace soñar.

    El propósito me parece ambicioso, pero muy arriesgado, hay demasiadas cosas que pueden salir mal después de invertir en un larguísimo viaje.

    Pienso que aquí cerca, en la Luna, se podría ensayar algo parecido en los hielos permanentes de los polos. Quien sabe, quizá hay algún tubo de lava muy profundo que se haya llenado de hielo. Soñando más, quizá en el fondo del pozo, gracias a la presión del hielo y al calor interno, haya agua líquida. Si no hubiera vida en un lugar así, quizá sirviera para conservar semillas y embriones de la Tierra, como reserva en caso de catástrofe planetaria.

    1. Doy por hecho que sí harán esas pruebas. Me siento decepcionado no obstante por lo ocurrido en el InSight, que ‘el mole’ se haya atascado porque el taladro no puede sortear según qué piedras. Siempre que pienso en aeroespacial, pienso en lo más potente, resistente, pero supongo que hay limitaciones, de energía, peso, dimensiones, etc. Por lo que tras ver lo ocurrido, llego a la misma conclusión de que es arriesgado.

      Te recuerdo que algunos científicos creen que es necesaria la radiación solar para generar vida. Estando tan lejos, no creo que actualmente la radiación sea suficiente. Pero haya vida o no, la misión es apasionante.

      Pienso que dicha reserva se podría llevar a cabo en otras lunas o quizás en algún planeta. Podríamos hacerlo en nuestra luna y también en Marte o un lugar más lejano.

      1. No está todavía definido cuál es el problema que tiene el taladro de Insight. Pero creo que no está atascado o que no puede seguir por piedras.
        Me pareció leer algo como que no está suficientemente bien agarrado al suelo para seguir taladrando. En cualquier caso, tenemos que esperar a conocer el problema, de forma definitiva.

        1. Llamar taladro al HP3 de Ingsight no se ajusta a la realidad, de hecho dudo mucho que en la tierra se haya utilizado nunca un sistema similar para taladrar nada. (Hasta me extraña que haya avanzado tanto como 30cm).
          Desde luego pienso que han sido muy optimistas y que lo han probado poco.
          Le llaman penetrador (no taladro), pero está claro que solo es capaz de avanzar en un terreno de una composición y consistencia muy determinada (ni muy duro, ni muy blando ni con piedras).

          Y respecto a SLUSH, podría funcionar bien si el hielo fuera limpio (se puede probar en los polos de la tierra si nos damos prisa), pero yo creo que antes de embarcarse en algo así habría que mandar orbitadores y algún lander.

      2. Rafa, nadie sabe aún en qué condiciones ni en qué mundo surgió la vida que nos precedió, así que tampoco se puede asegurar que necesitase radiación.
        En la Tierra se ha encontrado vida hasta en los lugares más profundos y oscuros, en organismos microscópicos que no parecen ser sucesores de los que hay en la superficie, así que cabe pensar que la vida pudo surgir sin necesidad de la radiación exterior.

        1. Supongo que ninguna investigación va a misa. Ten en cuenta diferenciar entre que la vida se haya generado en un sitio, y que su capacidad de adaptación les haya llevado hasta condiciones extremas.
          http://www.astronomy.com/news/2016/10/ultraviolet-light-creates-hydrocarbon
          Ellos mismos dicen:
          “Our study is a clue that ultraviolet light from massive stars COULD be driving the excitation of molecules there, too.”
          Aquí dicen ‘Podrían’, no que invalide tajantemente cualquier otra teoría. Esa flexibilidad es la que me gusta del método científico. Las teorías se refuerzan con más estudios, o se descartan por incumplir la hipótesis o bien alguna incongruencia.

          1. La vida es demasiado compleja. Hasta el menor microorganismo produde miles de reacciones químicas distintas.
            La formación de unos pocos compuestos por la radiación no une esos compuestos en las condiciones complejas de una célula. No soy experto, pero intuyo que la generación de algo capaz de reproducirse, protegerse del medio y a la vez alimentarse de él, necesitaba un lugar en el que se le suministraran muchas sustancias distintas cíclicamente, como fuente de energía y como materia prima. De un número inmenso de ensayos con esas sustancias quizá surgió algo prebiótico que evolucionó al primer ser vivo. Para mí el lugar ideal sería el lecho de una corriente de agua, ya sea superficial, subterránea o submarina, donde se anclasen los primeros seres prebióticos. Allí se alimentarían de la corriente y evolucionarían hasta poder reproducirse librando su descendencia a la corriente.

  9. Preguntar a los rus los años y esfuerzos gastados en perforar en la antartida para llegar al agua líquida….. después vamos con el blak decker .

  10. Un concepto muy interesante pero obviamente irrealizable hasta que no tengamos una mínima seguridad de cómo es la corteza de Europa. Si hubiera zonas sin rocas sería ideal un taladro térmico que, al carecer de partes móviles, difícilmente se puede estropear.

  11. Estupendo artículo!! Y una propuesta muy interesante. Tal vez en el futuro próximo se pueda dotar de una inteligencia artificial al taladro, para hacer un mapeo del cascarón helado de Europa y volver a emerger del hielo, transmitiendo todos los datos acumulados en la perforación, sin la necesidad de transmitir en tiempo real a la Tierra, el trepano inteligente debería ser un artefacto muy avanzado.

  12. Con un buen generador nuclear las posibilidades se expanden mucho.

    Una sonda-taladro termico ideal en el hielo de Europa seria como un rompehielos vertical.

    1) Su seccion superior se expandiria lateralmente para sujetarse en el pozo de hielo mientras la inferior perforaria, con el deshecho siendo impulsado hacia arriba, que por supuesto, volveria a congelarse, tapando el camino.

    2) Una vez perforado un tramo, el taladro (formado por 2 secciones verticales de 180°, o 3 de 120°, o 4 de 90°, etc) se expandiria sujetando el conjunto.

    3) Luego la secc. superior se contraeria y a continuacion bajaria.

    4) A continuacion, la secc. superior volveria a expandirse, tocandole el turno de sujetar la sonda.

    5) Nuevamente el taladro se proyectaria hacia abajo con fuerza, comenzando de nuevo la perforacion termica and so on, como un gusano.

    Esto no es mas que una imaginacion ociosa de 5 minutos, imaginense el diseño que puede hacer un grupo de ingenieros imaginativos y dedicados a la tarea.

    Asi si se puede llegar al oceano inferior.

    1. Y como dice el articulo, los datos se transmitirian a traves de una fibra optica dejada en la trayectoria vertical hasta un equipo de comunicaciones en la superficie.

    2. Asi esta mejor:
      “5) Nuevamente el taladro se contraeria y luego se apoyaria en el fondo del pozo, con fuerza, comenzando otra vez la perforacion termica y asi sucesivamente, como un gusano.”

  13. Otra posibilidad usando un reactor:

    Imaginese un cilindro liso con rueditas perpendiculares a su superficie y paralelas al eje, asomando. Estas rueditas serian dentadas. Servirian de sujeccion, freno y avance controlado.

    En la base del cilindro habria huecos continuados por ductos, hasta la cara superior.

    Entre los huecos habria lasers.

    Los laseres licuarian el hielo y la sonda caeria en el pozo por su propio peso. El agua subiria por los ductos, congelandose de nuevo sobre la sonda.

    1. Póngame 2 minisubmarinos, y una araña-lander, gracias.

      Otra idea que suena fantástica, pero que desgraciadamente nunca veremos que salga adelante. Mi voto sería para el taladro termico, un simple RHU que se va dejando caer derritiendo el hielo a su paso y va desenrollando un cable de fibra óptica con sensores. Al congelarse de nuevo el agua (ocupa menos volumen que el hielo, así que no habría problemas por ir dejando paso a la sonda) atraparía el cable, permitiendo la toma de datos en unas condiciones casi iguales al hielo original.

      Posibilidades de ver en funcionamiento esta sonda: 0%

      1. Lo del cable es complicado. Quizás la solución es ir dejando pequeños repetidores cada 300 o 400 metros para ir transmitiendo la información hacia arriba… una vez llegado a destino.

        1. Me quedo picando lo dicho en el articulo sobre que la fibra optica puede servir de antena. Me parece que no. No es de un material ferromagnetico. La fibra optica suele utilizarse para transmitir informacion a prueba de jamming.

          1. Pues ahora que lo dices, yo también me intrigué. El artículo va todavía más lejos:
            If fiber breaks, the broken microfilaments can be used as an antenna (so called “Tunable Tether”).

          2. Creo que se refieren a usar las fibras rotas como “antenas ópticas”, es decir que la comunicación se produciría por luz entre las fibras ópticas separadas por el hielo (habría que saber a que distancia).

            Para eso aprovecharían una característica del compuesto de las fibras que mediante un aditivo que permite cambiar la longitud de la unión molecular, sintonizaría esta con la longitud de onda de la luz utilizada para la comunicación en la fibra óptica.

  14. Sigo soñando con la variante 2b:

    Como todo submarino, poseeria 2 tanques de lastre que iniciarian llenos de algun gas (helio?).

    Con los dos tanques en estado llenos de gas, la sonda quedaria horizontal automaticamente al emerger (hacia abajo) en el oceano subterraneo.

    La zona superior se convertiria en proa y la zona inferior en popa.

    Las boquillas de vapor a presion funde-hielo pasarian a cumplir el rol de propulsores horizontales.

    Para cambio de direccion y control de actitud habria otras boquillas de vapor a presion distribuidas sobre el fuselaje. No precisaria aletas de control.

    La tapa superior, luego proa, deberia ser redondeada para mejorar el perfil hidrodinamico.

    Ya estoy navegando por los mares de Europa.

    Esto me recuerda a “La infra del dragon” de Georgij Gurevic. =)

    1. Qué decepción, Julio. Después de tanto tiempo defendiendo al tio Elon y ahora le haces la competencia.
      La solución es la Starship, que vale “pa to”: Aterriza en Europa, sus motores derriten el hielo debajo de la nave, y cuando se llega al océano interior flota en él.

  15. Hola,
    Un poco al margen de este tema pero a propósito de que creo que alguien había comentado algo respecto a celdas solares.
    Estas convierten la luz visible o parte de su espectro en corriente eléctrica.
    Me pregunto si se podrán crear celdas analogas pero que en lugar de utilizar la luz del sol pudieran convertir las altas radiaciones que rodean a Jupiter o Saturno en corriente eléctrica y de este modo alimentar distintos tipos de artefactos.

    Abrazo

    1. Primero conviene aclarar que en contexto general el término “radiación” es un variado “zoo” que además de la radiación electromagnética, o sea luz en todas las franjas del espectro, incluye también partículas de muy diverso pelaje.

      Los cinturones de radiación planetarios (los cinturones Van Allen de la Tierra son un ejemplo) son resultado de la interacción de la magnetósfera planetaria con el viento solar y los rayos cósmicos. Estamos hablando de partículas eléctricamente cargadas atrapadas en ciertas zonas de potencial de un campo magnético planetario.

      En el caso particular de Júpiter, y tras que su magnetósfera es monstruosa, el asunto se agrava merced al aporte constante de partículas eyectadas por el vulcanismo de la luna Ío. Así es que los cinturones de radiación jovianos son un plasma variopinto que además de las usuales partículas libres (protones, antiprotones, electrones y positrones) incluye también iones (átomos eléctricamente no neutros) y núcleos atómicos (“átomos” sin electrones).

      Quizá me equivoque, pero estimo que un dispositivo capaz de extraer energía de ese plasma sería “análogo” a una celda fotovoltaica solamente si interpretamos el término “análogo” de manera muy laxa.

      Aquí van algunas propuestas para extraer energía y/o usar como propulsión los plasmas planetarios y solar y/o los campos electromagnéticos planetarios:

      Extraction of antiparticles concentrated in planetary magnetic fields
      niac.usra.edu/studies/1379Bickford.html

      Ambient Plasma Wave Propulsion
      nasa.gov/directorates/spacetech/niac/gilland_potential_ambient.html

      MAGNETOUR: Surfing planetary systems on electromagnetic and multi-body gravity fields
      nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2012_Phase_I_megnetour/

      E-Sail Technology
      nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2016/nasa-begins-testing-of-revolutionary-e-sail-technology.html

      Soft-Robotic Rover with electrodynamic power scavenging
      nasa.gov/feature/soft-robotic-rover-with-electrodynamic-power-scavenging/

      WindBots: persistent in-situ science explorers for gas giants
      nasa.gov/feature/windbots-persistent-in-situ-science-explorers-for-gas-giants/

      Saludos.

      1. Hola Pelau,

        Muchas gracias por todos los enlaces. Sí, es lo que consultaba.
        Claramente “análogo” lo use en el sentido amplio de sistemas equivalentes que extraigan del medio ambiente tanto energía electromagnética o de partículas sub atómicas.

  16. FDT (SpaceX news):

    Esta noche tendrá lugar el segundo intento del lanzamiento de los 60 satélites Starlink de 227 kg cada uno. Será el 24 de Mayo de 2019 a las 04:30 (hora española).

    Starhopper dará su primer salto sin cuerdas el 3 de Junio (aprox). Será un salto de unos 20 metros, con un solo motor Raptor y con desplazamiento lateral.

    7 días más tarde, el 10 de Junio el Tito Elon nos contará alguna novedad sobre el futuro de la StarShip, sus dos prototipos en curso y los motores Raptor de la línea de montaje.

    Sobre el prototipo de Texas (el más avanzado) en los últimos días le han instalado “patas” y un “quick disconnect” para el suministro de combustible. Además la punta del StarShip (nosecone) ya está colocada y sorpresa, la punta no es cónica sino algo aplanada… según pasa el tiempo el StarShip se va pareciendo más y más a los Shuttle.

    1. “Esta noche tendrá lugar el segundo intento del lanzamiento de los 60 satélites Starlink de 227 kg cada uno. Será el 24 de Mayo de 2019 a las 04:30 (hora española).”

      Me da a mí que no está muy claro que sea esta noche, o que publicaron esa noticia demasiado pronto o que deberían poner 23 en vez de 24.

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 20 mayo, 2019
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Júpiter • NASA • Sistema Solar