Misión DAVINCI: en busca de los océanos perdidos de Venus

Por Daniel Marín, el 10 junio, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar • Venus ✎ 99

El Venus actual es el lugar más parecido al infierno de Dante que conocemos. Pero no siempre fue así. Hace miles de millones de años las condiciones pudieron ser más benignas e incluso hay teorías que afirman que el «gemelo de la Tierra» tuvo océanos hasta fechas recientes (geológicamente hablando, se entiende). Resulta fascinante imaginar que, quizá, hasta hace mil o dos mil millones de años nuestro sistema solar tuvo dos planetas con océanos en su superficie. Pero también es posible que Venus jamás tuviese masas de agua en su superficie y siempre haya sido un desierto. ¿Cómo podemos saber cuál estas teorías son ciertas? Pues enviando sondas que exploren el planeta cercano. Aunque desde los años 80 ningún artefacto humano ha descendido por la atmósfera de Venus, en 2031 esta vergonzosa etapa de olvido de la superficie del lucero del alba llegará a su fin. Ese año la sonda DAVINCI atravesará la atmósfera de Venus para recabar claves que nos permitan comprender mejor su pasado.

Recreación de la cápsula de DAVINCI en la superficie de Venus (NASA).

DAVINCI formará parte de la pequeña flotilla de exploración del planeta cercano, que también incluirá a VERITAS o EnVISION, misiones de la NASA y la ESA, respectivamente, que estudiarán el planeta desde la órbita y que obtendrán mapas de la superficie en alta resolución mediante el radar, puesto que la superficie de Venus es inaccesible en el visible por culpa de las espesas capas de nubes que cubren el planeta (a estas misiones hay que añadir otras sondas como la Shukrayaan 1 de India). DAVINCI, que es el acrónimo de Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging, también se conoce como DAVINCI+ para diferenciarla de las primeras propuestas que no fueron aprobadas. En cualquier caso, es la primera sonda que estudiará directamente la atmósfera y la superficie venusinas desde que las sondas soviéticas VeGa 1 y 2 hicieran lo propio en 1985.

Tres motivos para estudiar Venus (NASA).
¿Hasta cuándo tuvo océanos Venus, si es que los tuvo? (Garvin et al.).

El principal parámetro que medirá DAVINCI para saber si Venus tuvo alguna vez mares es la proporción entre deuterio e hidrógeno. El exceso anómalo de deuterio en el vapor de agua de Venus detectado por varias sondas —especialmente la Pioneer Venus— indica que el planeta vecino tuvo mucha más agua en el pasado, puesto que el deuterio es más pesado que el hidrógeno y tarda más en escaparse al espacio exterior. La Pioneer Venus detectó en los años 70 un exceso de deuterio cien veces superior a las proporciones terrestre. Sin embargo, esta cifra parece que varía significativamente con la altitud, por lo que existen muchos modelos con condiciones iniciales diferentes —o sea, con mucha o poca agua— que pueden explicar esta cifra actual. DAVINCI podrá medir la proporción de deuterio a lo largo de toda la atmósfera con una precisión sin precedentes. Y, lo que es más importante, lo hará en la troposfera del planeta (como mínimo tomará cinco medidas de este parámetro por debajo de los 50 kilómetros de altitud, incluyendo una medida por debajo de los 15 kilómetros). Dependiendo de la variación vertical de esta magnitud, sabremos exactamente cuánta agua ha perdido Venus, lo que servirá para aclarar si alguna vez tuvo suficiente para formar océanos o mares.

Calendario de la misión DAVINCI (NASA).
Fases del descenso de la cápsula (Garvin et al.).

DAVINCI debe despegar en junio de 2029 y, tras seis meses de viaje, realizará un primer sobrevuelo de Venus en el que la sonda estudiará el planeta de forma remota. En noviembre de 2030 llevará a cabo un segundo sobrevuelo y, por fin, el 21 de junio de 2031 la cápsula de descenso entrará en la atmósfera de Venus. La cápsula, denominada PFS (Probe Flight System) se separará de la etapa de crucero o CRIS (Carrier Relay Imaging Spacecraft) dos días antes. La entrada atmosférica comenzará a los 140 kilómetros de altitud. Luego desplegará su paracaídas a 70 kilómetros de altitud y separará su escudo térmico e iniciará un descenso que durará unos 59 minutos. La cápsula, con unas dimensiones de 98 x 85 centímetros, tiene una masa de 200 kg y está fabricada en titanio. Su diseño está basado en el empleado en la misión Pioneer Venus de los años 70. 32 minutos después de la reentrada el paracaídas se separará para acelerar el descenso e impedir que la sonda quede destruida antes de tocar la superficie.

Detalle del descenso de la cápsula de DAVINCI por la atmósfera (Garvin et al.).
Partes de la cápsula (Garvin et al.).

DAVINCI descenderá sobre Alpha Regio, uno de los «continentes» de Venus que se caracteriza por ser una zona de tipo tessera, que es como se llama a los terrenos altamente deformados de Venus. DAVINCI buscará evidencias de la existencia de rocas félsicas en Alpha Regio, es decir, rocas que se hayan formado en la presencia de agua, como el granito en la Tierra. Si Alpha Regio posee este tipo de rocas, será una prueba más en favor de la presencia de océanos primigenios. Además, la cápsula analizará la atmósfera mediante cuatro instrumentos —dos espectrómetros, una estación meteorológica, y un sensor de oxígeno para la baja atmósfera— y una cámara de descenso (VenDI). VenDI (Venus Descent Imager) es una cámara basada en los instrumentos MAHLI y MARDI del rover marciano Curiosity. Observará la superficie en infrarrojo con una resolución que irá aumentando a medida que el artefacto descienda (de 200 metros por píxel a 0,5 m/píxel, quizá 0,1 m/píxel). Está previsto que la cápsula aterrice a una velocidad de 67 km/h, por lo que no es seguro que sobreviva al impacto. Si lo hace, podrá aguantar unos 18 minutos transmitiendo datos en las infernales condiciones de Venus. La sonda incluye varios sistemas de refrigeración pasiva para retrasar el inevitable calentamiento por culpa de los 460 ºC que encontrará en la superficie.

Instrumentos de DAVINCI (Garvin et al.).

Otro factor clave que analizará DAVINCI será la cantidad de gases nobles presentes en la atmósfera y la proporción de algunos de sus isótopos. Estos gases constituyen un registro de la historia de un planeta. Las sondas Venera soviéticas midieron la cantidad de neón y argón en la atmósfera, que resultó ser mayor que la terrestre —que, a su vez, es mayor que la cantidad de estos gases que encontramos en Marte—. Por contra, la cantidad de kriptón no está nada clara y menos aún la de xenón. Necesitamos conocer la cantidad de estos elementos para poder discriminar entre varios modelos de formación de Venus, modelos que predicen una mayor o menor cantidad de agua inicial. Pero, sobre todo, necesitamos medir la proporción de diversos isótopos de estos gases. Por ejemplo, la proporción entre argón-36 y argón-38 es muy importante para determinar si ha habido procesos de pérdida de atmósfera primigenia (la atmósfera original de Venus pudo ser muy diferente a la actual y mucho más parecida a la de la Tierra). En este sentido, la proporción entre neón-20 y neón-22 se considera útil para saber si la atmósfera primigenia procedía principalmente de materiales aportados por asteroides que chocaron contra el planeta durante su formación o del interior del planeta. Los isótopos del kriptón y el xenón también servirán para responder a esta pregunta.

No conocemos bien la cantidad de gases nobles en Venus (Garvin et al.).

Por otro lado, las cantidades de helio-4, argón-40, xenón-129 y xenón-136 servirán para saber qué proporción de la atmósfera proviene de la actividad volcánica. Los isótopos xenón-129 y xenón-136 también nos pueden indicar si Venus sufrió impactos gigantes como el que formó la Luna. Por supuesto, DAVINCI medirá además otras sustancias como dióxido de azufre, trióxido de azufre, vapor de agua, sulfuro de hidrógeno, ácido sulfúrico, nitrógeno, monóxido de carbono o dióxido de carbono, este último el principal componente de la atmósfera de Venus.

Determinados gases en la atmósfera de Venus y su ciclo (Garvin et al.).

Con suerte, dentro de nueve años podremos disfrutar de imágenes en alta resolución de la superficie de Venus y, sobre todo, de datos que nos darán información sobre el origen y evolución del planeta gemelo de la Tierra. Y, quizá, al fin, podremos responder a la pregunta de si el planeta vecino tuvo o no océanos.

Póster de DAVINCI (NASA).

Referencias:

  • https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ac63c2


99 Comentarios

  1. Una bola metálica está bien para soportar las tremendas presiones de la atmósfera venusiana, (como los batiscafos submarinos) pero, al soltarse el segundo paracaídas ¿la dejan caer a plomo al suelo? ¿a 67km/h? ¿no rodará quedando en una pose inservible?
    muy extremo me parece el sistema, así si que no va a durar ni cinco segundos emitiendo desde superficie.

    Lo sé, lo sé, es una sonda para estudiar la atmósfera, pero si suavizamos un poco más el aterrizaje, puede que nos mande más info interesante.

    Alguna de las venerables Venera aguantaron muchos minutos enviando fotos y datos.

    Tremendo tu artículo, como siempre Daniel. ¡chapeau!
    .

    1. Lo que es fascinante es que, habiendo dejado la sonda en caída libre a esa altitud (+- 40 km!!!), debido a la inmensa presión y densidad atmosférica de Venus… sólo llegue al suelo a 67 km/h. En la Tierra, Davinci+ llegaría al suelo a muchísima más velocidad en esas mismas condiciones (entre 200 y 400 km/h).

        1. Siempre pasa lo mismo. El público queremos imágenes pero la ciencia quiere datos. No sé cómo de espesa será la niebla por allí pero por muy lenta que caiga la sonda alomejor no nos da tiempo a ver mucho suelo antes de estrellarnos.

          1. Al menos salvo el tiempo de construcción de la sonda hasta que la lancen no va a haber que esperar años para que haya resultados. Sería bonito tener un equivalente del descenso de la Huygens a Titán, aunque a más resolución.

            (PD: ese del avatar es Pinkie Pie, ¿no?)

          2. U-95. Es una imagen que me pareció bonita y desestresante, y me suena que habían esas palabras de Pinkie Pie. Si es de dibujos animados, no los he visto.

          3. Es uno de los personajes de Mi Pequeño Pony, La Magia de la Amistad, si lo quieres saber. Es una serie que no consigo sentarme a ver por simpáticos que sean sus personajes, no sea tan dulce y cursi que causa diabetes, y sea tenida en muy alta estima por sus personajes y más.

          4. Creo que no podré estar a la altura de dicho personaje. Gracias por aclarar el lore detrás del avatar. Es que me parecen bonitas las cosas similares a lo kawaii. Es lo contrario a la agresiva demostración de la personalidad que se aprecia muchas veces durante la adolescencia.

            Por ejemplo, unos de los grupos de música que apreciaba durante mi juventud eran estos:
            https://www.youtube.com/watch?v=rmHDhAohJlQ&ab_channel=XLRecordings
            Sigo escuchándolos, pero ahora me tira muchas veces la música tranquila estilo Enya y cosas así:
            youtube.com/watch?v=pvsS-0nJg6I
            youtube.com/watch?v=5pyhBJzuixM

  2. «32 minutos después de la reentrada el paracaídas se separará para acelerar el descenso e impedir que la sonda quede destruida antes de tocar la superficie»

    Por lo que entiendo, la opción del aterrizaje suave NO EXISTE, ya que con un descenso mas lento, el planeta destruirá la sonda antes siquiera de llegar a la superficie!

    1. Sin embargo, no deja de ser una lástima que no hayan pensado en una plataforma de aterrizaje (nada complicado, unas patas o un anillo) que asegure que sobreviva al impacto contra el suelo. Saludos

      1. Por supuesto que lo han pensado. Claro que se les ocurrió. Pero cada gramo cuenta. Si pones esas patas, igual debes quitar algun instrumento. Y si no las pones, necesitas mas propulsante en la nave principal (y la ecuación es exponencial, desgraciadamente). Se ha hecho un trade-off y la solución adoptada habrá ganado por varias razones (riesgo, masa, retorno cientifico, probabilidad de caer de pie sin necesidad de ello, etc). Saludos!

        1. La clave es que, en contra de algunas Venera, esta no va a analizar el suelo in situ. Así que si no sobrevive al impacto va a dar igual. Saludos.

  3. Impresionante tanta presión, temperatura, y el aterrizajs con tanta caida libre, uau…
    Las gráficas son magníficas y motivantes.
    Y mola la ilustración de la sonda en el suelo, su diseño, el paisaje, el nombre Da Vinci…
    Parece una aventura futurista de Jules Verne 😊
    Gracias!

        1. China no va a enviar una sonda a Venus hasta que no tenga claro que puede poner un «Todo a 1€».
          Anda que no sois listos.

          ( Es un elogio al estilo español = elogio + navajazo + cachondeo )

          China es indispensable para los avances espaciales y terricolas, como ha sido siempre.
          Deseo grandes exitos chinos al estilo chino.

          Pero en este caso honremos a los sabios que han hecho posible estos descubrimientos.

          Y a sus antecesores porque
          Miles de sabios aportaron algo para hacer que la humanidad avance.
          Mi recuerdo y respeto a todos los sabios sumerios, ejipcios, griegos, romanos, numidas, chinos, mayas, europeos, americanos, URSS, etc, etc, etc que han contribuido al avance humano.

          Y maldigo a aquellos que solo buscan el beneficio personal y la guerra.

      1. Sí, ojalá después del ‘aterrizaje’ pueda enviar alguna la VenDI.
        Venus Descent Imager «cámara basada en los instrumentos MAHLI y MARDI del rover marciano Curiosity»
        O un selfie ya molaria, ya… 🙂

      2. Fotos va a estar enviando mientras caiga. Ya pondrán ellos la cámara como mejor estimen. Pero a la velocidad que va a caer y con lo sucio que está el aire no sé qué tiempo tendrá desde que empiece a ver suelo hasta que se lo coma.

        1. De todas formas cuando llegue a la superficie sólo va a tener disponible una vista y los cambios atmosféricos en el tiempo que pueda sobrevivir van a ser nulos. Así que nos quedaremos con las ganas de ver más Venus.

          1. Aquí tienes un par de fotografías:

            bridgemanimages.com/en-US/noartistknown/flights-into-the-future-dinosaurs-on-venus/nomedium/asset/2299286

            https://www.smithsonianmag.com/history/hunting-dinosaurs-on-venus-85186905/

            Call Sargan expuso esta pintoresca teoría en la serie Cosmos:

            «No puedo ver nada en la superficie de Venus. ¿Por que no? Porque está cubierto por una densa capa de nubes. Bueno, ¿de qué están hechas las nubes? Agua, por supuesto. Por lo tanto, Venus debe tener una gran cantidad de agua. Por lo tanto, la superficie debe estar húmeda. Bueno, si la superficie está mojada, probablemente sea un pantano. Si hay un pantano, hay helechos. Si hay helechos, tal vez incluso haya dinosaurios.»

          2. Dile a tu rana-V que no juegue al despiste. Todos sabemos que en Venus hay grandes océanos que cubren la superficie y los habitantes de allí viven en cúpulas bajo el agua…

          3. El peso de la prueba, por supuesto, recae sobre el que defienda que hubo vida en Venus… pero está bien dejar la imaginación y creer que quizás haya restos de una civilización desaparecida hace 1000 millones de años bajo las nubes.

            Lo más seguro es que no, pero y si sí?

          4. Es de una alta improbabilidad rayana en la imposibilidad absoluta, pero… ¿te imaginas, Agente, por imaginar (que es gratis) que por aquellas cosas lo que tú dices de una civilización de hace 1.000 millones de años se verificase… y que, además, se verificase que abandonaron su mundo tras habérselo cargado, para reiniciarse en el tercer planeta?

            Vamos, imagina que la vida de este mundo es importada o sembrada desde Venus, y que nos hemos vuelto a cargar el planeta, con lo que hay que retirarse al cuarto mundo, jajaja.

            Creo que debe haber relatos por ahí al respecto, aunque no conozco ninguno.

            Comentario por seguir la broma

          5. Bueno, coincido en lo de rayana lo imposible.

            Lo de la novela de que en realidad somos venusianos, pues se podría hablar, pero difícil, habría que explicar el agujero de guión de los más de mil millones de años de diferencia entre civilizaciones. Los humanos NO podríamos ser los que abandonaran Venus.

            Pero podrían haber sido una civilización no completamente espacial, pero casi, como nosotros en los años 50, y enfrentándose a un calentamiento global galopante. La única posibilidad de perpetuar la vida en el sistema solar es enviar un Arca de sencillos vertebrados a esa azulada bola que flota más allá de la órbita del planeta agonizante… Hay que darse prisa, los modelos concluyen que en pocas décadas, las condiciones serán demasiado inhóspitas para llevar a cabo un esfuerzo tecnológico de esa magnitud.

          6. Sí, en algo así pensaba.

            Para soslayar el salto de 1000 millones de años, bastaría con «semillas genéticas» en la ya desarrollada biosfera de la Tierra, de forma que la Evolución fuese «dirigida» a formar ciertas características que, eventualmente, levasen a una forma de vida inteligente, no necesariamente parecida a la original de Venus.

            Una civilización (la venusina) con enorme desarrollo industrial (tanto como para jorobar irremediablemente su planeta, más fácil que aquí tomando en cuenta su mayor cercanía al Sol) y en Biología y Genética, pero que nunca tuvieron interés por el espacio ni la exploración fuera de su…¿LVO?

            Daría para todo un cuentito de Asimov, Clarke o P.K.Dick, jajaja

          7. Hay algo en Venus que desalentaría el viaje espacial… no tienen vecino, como nosotros con la Luna. Qué importante ha sido para la humanidad esa enorme bola gris carente de vida.

          8. Solo doce humanos pisaron la Luna entre 1969 y 1972. Desde entonces, nada. Para que otra docena de astronautas llegue a caminar sobre la Luna quizá haya que esperar al siglo XXII.

          9. @Rawandi: hay un renovado interés por la Luna, que no se veía desde el programa Apolo,
            interés liderado/jalonado hoy en día por las potencias espaciales de EEUU y China principalmente. La tecnología ha avanzado/evolucionado y el espacio mas que antes tiene un interés estratégico (como lo de la minería espacial); se disponen de mejores y mas potentes cohetes, y la participación de la iniciativa privada esta presente.

            ¿que si se alunizara con seres humanos a bordo en “el corto plazo”?:
            la respuesta es que esta vez las probabilidades son mucho altas, (sino ocurre un hecho catastrófico mundial) sera a finales de esta década o en los primeros años de la siguiente, lo hará China o lo hará EEUU: en esa carrera espacial están. .
            Aterrizar en Marte es otro asunto, tal vez en eso si puede que en el siglo XXII,
            pero si todo sale bien con el interés espacial de en Luna, la Luna sera un paso/trampolín importante/necesario para llegar a Marte con humanos, incluso en este mismo siglo.
            A Venus solo con Robots resistentes al calor.

          10. «si no ocurre un hecho catastrófico mundial será a finales de esta década o en los primeros años de la siguiente»

            ¿El criminal Putin cuenta como «hecho catastrófico mundial»?

          11. @Rawandi: “..si no ocurre un hecho catastrófico mundial..”
            nunca se sabe, la economía mundial se va al suelo, aparece un super-virus peor que el actual,
            cualquier suceso extraordinario de esos, como el de un gran asteroide chocando con la Tierra..
            y sí, una guerra mundial cuenta como “..un hecho catastrófico mundial..”.

          12. Martínez el Facha dice:
            ¿Un Venus mesozoico?
            «Carl Sagan expuso esta pintoresca teoría en la serie Cosmos»
            Mucho antes de salir al aire Cosmos, un muy joven Sagan aparecia en un video en blanco y negro exponiendo y refutando esa teoria, esta en un documental llamado «Farewell fantastic Venus!».
            Y bueno sobre la elucubracion sobre que sucedio entre esos 1000 millones de años,en la tierra termina un inusualmente largo periodo de tranquilidad geologica, los oceanos pudieron haber sido de color negro, verde claro o ¡incluso violeta!, justo en esa epoca aparecen los primeros animales y la reproduccion sexual.

    1. Toopikatxu dice:
      «el nombre Da Vinci»
      No estaria mal que en una proxima mision sea nombrada por algun personaje que halla bajado al infierno, como Virgilio o Sisifo.

  4. Es muy bonito la cápsula Davinci con su gran proporción de Titanio explorará Venus para así saber un poco de la composición de Argón , Xenón y otros elementos más y además saber si tiene proporción de Océanos, y se vislumbraran grandes hallazgos.

  5. Me frustra profundamente que una misión para dentro de 10 años, sea una copia de una misión de hace 50 años. Sin ninguna intención de alcanzar un record de supervivencia. Es una oportunidad perdida. Ups! pero quizás eleve el precio de la misión a miles de millones?! Pues no comparto el punto de vista de incremento de precio.

    No se molesten en responder a esta opinión. Total, no sabré cómo responder.

    Por el amor de Dios!!! 50 años y seguimos en el mismo lugar. Que no se trata de enviar una sonda a la superficie del sol y existen sistemas de refrigeración activos. ¿Se puede enterrar la sonda para protegerse de los diferentes elementos y reducir los agentes erosivos? Existe alguna estructura geográfica que permita resguardar de la lluvia de ácido? No se puede llevar un sistema de generación eléctrica atómico?

    Venus es la oportunidad que ignoramos año sí, año siguiente también. Podemos avanzar en tecnología de supervivencia en altas temperaturas.

    En fin … quién soy yo para juzgar las decisiones de personas sobradamente preparadas. Supongo que el problema es el dinero.

    1. Yo diría que el problema es que la refrigeración con esas temperaturas externas consume mucha energía. A fin de cuentas la refrigeración consiste en enfriar un lado a costa de calentar otro y allí partimos de más de 400 grados en el lado donde hay que volcar el calor.

      Usando un símil que seguramente no sea del todo acertado es como si para tirar la basura hubiera que subir a la cima de una montaña.

      Igual necesitaríamos un pequeño reactor nuclear (que habría que refrigerar también) para tener energía a largo plazo.

      1. Ten en cuenta que podemos usar elementos que funcionan a altas temperaturas, como chips que funcionan a 400ºC y baterías atómicas para que sólo haya que reducir 100º y reducir el consumo.

        —-

        https://www.nasa.gov/aeroresearch/tech-excellence/2007/nasa-chip-takes-heat

        NASA researchers successfully tested an integrated circuit chip for more than 1,700 hours of continuous operation at 500 degrees Celsius — a breakthrough that represents a 100-fold increase in what has previously been achieved. In the past, integrated circuit chips could not withstand more than a few hours of high temperatures before degrading or failing.

        Yo creo que se puede hacer si quisieran. Pero hasta que los chinos no lo intenten, Marte será nuestro objetivo (el ‘fácil’).

        Marte es el hermano fácil de la colonización, Venus el hermano complicado.

      2. Se ha pensado un ingenioso método de refrigeración consistente en generar electricidad con termopares que usen el calor externo y alimentar una bomba que mueva el fluido refrigerante.
        Aún así es poco factible, los termopares generarían una potencia limitada pues necesitan un par mas frío interno, el fluido refrigerante no podría ser nada volátil pues tiene que superar los 450°C para evacuar el calor en el exterior (podrían usarse aleaciones de metales alcalinos que fuesen líquidas a la temperatura interna y externa).
        He enviado un enlace, de 2009, que muestra el «state of the art» de las tecnologías actuales y lo necesario para que una sonda en Venus funcione un tiempo aceptable…y es desalentador.

        1. Los termopares no generarían una potencia limitada. No generarían absolutamente nada pasada media hora en la superficie y se llegará al equilibrio térmico. Unas baterías químicas de toda la vida darían más rendimiento y durarían lo mismo.

    2. Pelau, te pido disculpas. Sé que lo mío no es normal y que me lo has explicado varias veces ya. Soy consciente de mis limitaciones, pero sigo dando matraca con el tema.

      1. Si se han logrado circuitos semiconductores que resisten las temperaturas de Venus pero el problema es la complejidad de cualquier instrumento hoy un día.
        Se han logrado amplificadores de C/Si dopados y resistentes pero un amplificador es relativamente más simple que dispositivos tales como codificadores,multiplexores y otro tipo de circuitos.
        He visto , en museos de Departamentos de Fisicas, contadores Geiger de los 60 que mostraban el conteo de radiación con números que eran filamentos-resistencias- con la forma del número porque un contador y codificador decimal para presentar un número LED necesita circuitos lógicos con un montón de transistores , cosa no disponible entonces.
        Ahora pasa lo mismo, un amplificador resistente al calor podría hacerse con válvulas de filamento miniatura.

        1. Creo que entiendo parte de lo que me has comunicado Antonio. He buscado y encontrado amplificadores operacionales que funcionan a 500ºC. El chip que muestran en la página de 2007, no muestra mucha información sobre la complejidad de lo conseguido.

          https://www.nasa.gov/aeroresearch/tech-excellence/2007/nasa-chip-takes-heat

          Creo entender que una CPU es mucho más complejo que lo que consiguió la NASA en 2007 y que por lo tanto ese producto, no serviría.

          He encontrado amplificadores operacionales que funcionan de 25 a 500ºC.
          https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038110115003470
          Los amplificadores ahorran muchos transistores.
          Entiendo que las necesidades siguen siendo superiores.

          Si encuentro un circuito integrado para altas temperaturas que tenga un número de transistores decentes, lo pongo.

          Ten en cuenta que es posible controlar a temperaturas amigables, desde un globo el rover o sonda, y luego poner sólo lo básico de movimiento y sensores en la superficie.

          Perdona si digo muchas tonterías. Tengo tanta ignorancia que me da una convicción inquebrantable.

          1. Si veo que lo has entendido, los circuitos lógicos funcionan con elementos lógicos llamados puertas , and, or, nand,nor,exor e inversor.
            Cada una equivale a interruptores en serie o paralelo o relés mecánicos, necesita de varios transistores y para hacer simples sumadores o decodificadores se usan decenas de ellas.
            El ejemplo más claro era el ENIAC, el primer computador digital con más de 17000 válvulas de vacío ( equivalentes a un transistor cada una) y un número parecido de diodos y cientos de relés.
            Pesaba varias toneladas, consumía más de 150 kw, ocupaba un edificio y realizaba unas pocas miles de operaciones por segundo.

          2. Serían transistores de 350nm. Lo cual es una densidad más que decente para construir procesadores. Sería equivalente a lo usado en un Pentium 2 de 1997. Nadie impide hacer el chip más grande.

            https://es.wikipedia.org/wiki/Pentium_II

            Estos chips integraban un procesador de instrucciones de coma flotante, aunque casi mejor usar los transistores para trabajar en enteros e ir más rápidos. No lo sé. Es una idea. Como hacían los antiguos ordenadores sin coprocesador matemático.

            Supongo que la noticia hará referencia a la universidad de Fraunhofer (los que diseñaron la compresión MP3, si no recuerdo mal) :

            https://www.ims.fraunhofer.de/en/Core-Competence/Technology/Special-Technology/High-Temperature-Technology.html

          3. No, Poli. La idea del plutonio 238 no valdría. No podrías superar con RTG la temperatura de Venus. Necesitarías un reactor de fisión clásico para obtener temperaturas superiores y obtener potencia suficiente para establecer una refrigeración en condiciones. Por eso los satélites de reconocimiento marítimo por radar llevaban reactores (he puesto el pretérito, pero no me sorprendería que se siguieran usando reactores en órbita). No tenían otra fuente de energía suficientemente potente.

          4. La solución para alargar un poco el funcionamiento de los equipos electrónicos en las Venera rusas era incluir una protección de nitrato de litio trihidratado que al cambiar de fase (fundirse) absorbía una cantidad de calor apreciable (calor latente de fusión) sin aumentar de temperatura.
            El n-eicosano podría hacer lo mismo.
            Pero solo sirven para alargar un poco la vida de los equipos.

    1. Con un simulador, podríamos hacer muchos experimentos sin tener que lanzar nada a Venus.
      También podemos simular por ordenador. Hay simuladores de robótica que simulan las reacciones como si fuera en el mundo real, en la tierra.
      ¿Alguien conoce algún simulador de robótica de ordenador que permita simular las condiciones venusinas?

        1. Sospecho los túneles son lugares por los que circulan cosas a temperaturas más altas que las que puedas crear tú haciendo un agujero en el lugar de aterrizaje.

          A ver, podría ser un lugar más caliente que la superficie, si con ello evitamos efectos de los ácidos que llueven y vientos erosionantes y partículas a altas temperaturas que chocan contra alguna parte de la sonda, pero no a temperaturas parecidas a las magmáticas.

          El Magma está a temperaturas entre 850ºC y 1200ºC. Mejor otros lugares, pienso.

          1. VEXAG — Venus Technology White Paper 1
            September 9, 2009
            WHITE PAPER TO THE NRC DECADAL SURVEY INNER PLANETS SUB–PANEL ON
            TECHNOLOGIES FOR FUTURE VENUS EXPLORATION
            by
            Tibor Balint1
            & James Cutts1
            (818) 354-1105 & (818) 354-4120
            tibor.balint@jpl.nasa.gov & james.a.cutts@jpl.nasa.gov
            and
            Mark Bullock2
            , James Garvin3
            , Stephen Gorevan4
            , Jeffery Hall1
            ,
            Peter Hughes3
            , Gary Hunter4
            , Satish Khanna1
            , Elizabeth Kolawa1
            ,
            Viktor Kerzhanovich1
            , Ethiraj Venkatapathy5
            1
            Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology; 2
            Southwest Research Institute; 3
            NASA–Goddard Space Flight Center;
            3
            Honeybee Robotics; 4
            NASA–Glenn Research Center; 5
            NASA–Ames Research Center
            ABSTRACT
            The purpose of this white paper is to provide an overview to the NRC Decadal Survey Inner Planets
            Sub–Panel on key technologies required for future Venus exploration missions. It covers both heritage
            technologies and identifies new technologies to enable future missions in all three mission classes. The
            technologies will focus on mission enabling and enhancing capabilities for in situ missions, because most
            orbiter related sub–systems are considered heritage technologies. This white paper draws heavily on the
            recently completed Venus Flagship Mission study that identified key technologies required to implement
            its Design Reference Mission and other important mission options. The highest priority technologies and
            capabilities for the Venus Flagship Design Reference mission consist of: surface sample acquisition and
            handling; mechanical implementation of a rotating pressure vessel; a rugged–terrain landing system; and
            a large scale environmental test chamber to test these technologies under relevant Venus–like conditions.
            Other longer–term Venus Flagship Mission options will require additional new capabilities, namely a
            Venus–specific Radioisotope Power System; active refrigeration, high temperature electronics and
            advanced thermal insulation. The white paper will also argue for a technology development program,
            since without it future Venus missions might not be achievable.
            En este PDF verás que las tecnologías para que alguna sonda funcione en la superficie de VENUS más de unas horas no existen.
            Es de 2009 pero las cosas siguen casi igual

          2. Estoy hablando de túneles por los que ya no circula lava, pero que aún tienen algún tipo de conexión con ese magma, por lo que las temperaturas y los productos químicos como el azufre en sus gases puedan simular esa situación.

    2. El centro Glenn de la NASA ha simulado la acción de las condiciones de Venus (atmósfera ácida, temperatura y presión)sobre un circuito lógico con unas decenas de transistores de carburos de silicio montados sobre sustrato de cerámica , durante unas 150 horas y no tuvo fallos ni degradación apreciable (la varilla de metal que los protegían si quedó hecha un asco).
      La única pega es que estos circuitos eran bastante sencillos al no poder hacer miniaturas con los transistores FET de SiC.
      El día que se logre , la superficie de Venus al alcance …

        1. Entiendo que el problema es que Venus requiere una gama completa de materiales y dispositivos. Los materiales a temperatura ambiente, a temperatura venusiana, se comportan de manera muy diferente, se degradan y se fastidian. Un semiconductor, pues tendrá que estar hecho de materiales diferentes para que su rango operativo sea el adecuado. Motores, ruedas, cámaras (si fuera posible), sensores de toda clase. Y por mi concepto de la NASA pues entiendo que eso requiere mucho dinero. Porque las empresas que hay detrás, van a lo que van.

          Por ejemplo, quién hay detrás del proyecto DAVINCI? Lockheed Martin
          https://en.wikipedia.org/wiki/DAVINCI
          Con eso se entiende muy bien, la falta de innovación y los altos costes.

        1. Pero es que no todo es electónica. Son muchas más las cosas que deberían soportar esas temperaturas y presiones. ¿Qué potencia explosiva necesitaría un dispositivo pirotécnico en Venus? Porque eso es algo que en un rover se utiliza mucho más de lo que jamás hubiese pensado.

          1. Ciertamente, parece una presión y temperatura grandísima a salvar. Al contrario que en el espacio, en Marte, la Luna…
            Los ‘petarditos’ y sus mecanismos Venus abajo deben de requerir un montón de refuerzo, rediseños… Y otras soluciones que ni imagino.
            Las sondas soviéticas eran pioneras impresionantes, como su refrigeración química ‘simple’.
            Explorar en Venus, con tantos desafíos y diferencias parece muy curioso y interesante!

    3. Por lo visto sí : tenemos un simulador que se llama GEER:

      https://www1.grc.nasa.gov/space/geer/capabilities/

      Y hay un mini-geer también.

      GEER permite no sólo simular temperaturas y presiones, sino que permite meter algunos gases dentro del simulador. Permite 500ºC y 90 atmósferas de presión.

      Es allí donde se prueban los chips y la tecnología que luego irá a Venus, por lo visto.

      youtu.be/BuR5ect-B34

  6. Me preguntó por qué no se puede lanzar un globo sondas como el de las antiguas sondas vega soviéticas creo que el retorno científico sería mayor pero bueno algo es algo ojalá que china apruebe la misión a Venus
    Ojalá que las fotos sean épicas y salga algún rio de lava de un volcán venuciano para que sean más mediáticas 😉

    1. Si, no estaría mal.
      Y grupos de agricultores venusianos haciendo declaraciones a la sonda sobre lo mal que se esta dando la cosecha con tanta lluvia ácida. El plátano venusiano se va a poner por las nubes (de H2SO4, claro).
      El gobierno de Venus ha abierto líneas de crédito blando para la construcción de invernaderos, pero la gente del campo no termina de ver si eso servirá de algo.

  7. Estos artículos sobre exploración, son los que más me gustan. Enseñan y animan a aprender.
    Los artículos sobre explotación de LEO los veo necesarios para ser conscientes de los problemas que genera esa explotación, pero llevan a unas polémicas farragosas y pegajosas con los defensores, a sueldo, del capitalismo salvaje, polémicas que quizá sólo sirvan como propaganda a favor de los que explotan los bienes comunes solo en beneficio propio.

    Está sonda sabe a poco, pero es lo que se puede esperar de la escasa inversión en la exploración científica del espacio.

    Si hubiera dinero, yo apostaría por una sonda flotante, metida en un globo hecho de un material que soporte los componentes corrosivos de la atmósfera de Venus (quizá algún tipo de silicona). El globo bajaría y ascendería cíclicamente entre las capas altas y frías y las bajas y calientes. Arriba comprimiría parte del gas del globo (nitrógeno, por ejemplo) en un depósito a mucha presión, evacuando el calor que produce la compresión. Eso disminuiría el volumen del globo y le haría bajar. Abajo, para soportar las altas temperaturas, se liberaría gas del depósito a presión al globo. La descompresión de ese gas absorbería el exceso de calor de la sonda. El aumento de volumen del globo le haría subir y empezar un nuevo ciclo.
    La energía para el compresor se podría obtener de paneles solares flexibles, pegados por dentro a la parte superior, transparente, del globo.

    1. Si no entendí mal…
      Con la DAVINCI+ se dedicaría más otras capas del cielo de Venus. Hay capas de su cielo todavía más muuuy ‘complicadas’ para globos, o drones… Mucho…

      Y así avanza en otros temas, como medir el deuterio en esas capas complicadas, o estimar mejor el volumen de los antiguos oceanos.

    2. Si no entendí mal…
      Con la DAVINCI+ se dedicaría más otras capas del cielo de Venus. Hay capas de su cielo todavía más muuuy ‘complicadas’ para globos, o drones… Mucho…

      Y así avanza en otros temas, como medir el deuterio en esas capas complicadas, o estimar mejor el volumen de los antiguos oceanos 🙂

  8. Creo que no se puede garantizar al 100% que no exista algún fenómeno geológico de intercambio de energía, que provoque zonas en el interior de la superficie de Venus, que esté a temperaturas menos inhóspitas para la facilitar el albergar sondas de exploración.

      1. Qué tal una zona interior de una cueva que funcionara como un disipador líquido de ordenador. Y debajo de la zona donde se produce la evaporación de algún líquido, o cambio de gases, hubiera una zona más fresquita. Sí, primero hay que conocer la orografía venusiana hasta cierta profundidad, y en la tierra no sé si existe algún ejemplo de un proceso similar.

      1. Pues ni con esas entendí la palabra. Al parecer viene en los diccionarios de “americanismos” o en el argentino, pero se permuta con “aspamento” y según estos significa “Exagerar o alterar una situación”

        No encuentro un uso en tu frase aunque se lo que hieres decir. Algo así como derroche o fracaso de lanzador. (¿Manirroto?)

        Eso querías decir?

          1. Yo creo que quiso decir «espanto».

            Deberíamos consultar a Mafe Walker, la médium colombiana que habla alienígena.

          1. Oye rawandi no seas tan pesimista, para el siglo xxll ya estariamos sacando ppt d viajes interstellares, y el viaje a marte ya es rutinaria para ese entonce, marte
            sera nuestro patio trasero dentro d este siglo sin duda alguna, y el primer viaje tripulado comienza en 2033 con dos astronautas chinos a bordo d la nave nuclear Tianwen-4

      1. No nos interesa tanto Venus por eso q teniamos un plan pero ya lo metimos en la gaveta, es demasiado infernal ese planeta hasta q consigamos un metodo barato d terraformarlo no iremos a pasear por ahi, cientificos chinos estan estidiando como bajarle la temperatura primero, los demas se resuelven solito, la densa nube se convertira en agua y se cae como lluvia llenando los oceanos d venus tendremos otro planeta habitable

        1. Lo de bajar la temperatura de Venus parece mega interesante. A veces se habló por aquí sobre cómo sería…
          a) ¿Tapando el Sol con un mega parasol lejano?
          b) ¿Fijando aerosoles a mucha altura?
          c) ¿?

          1. Ji, ji, 😊 Pues algo así, quién sabe fisivi…
            Una idea así, una imagen, o un poema a veces puede sugerir y inspirar creatividad útil 🙂

          2. Lo más habitual que he leído, acerca de reducir la temperatura de Venus, suele ser un parasol en su L1, de unos 20.000 km de diámetro (algo más que el planeta para poder tapar también rayos solares oblicuos.

            Es lo más factible, ya que una delgada capa opaca bastaría, con lo que unos pocos miles de toneladas (o menos) solucionarían el tema. Sembrar de aerosoles su atmósfera implica centenares de miles de toneladas, como poco… y que no reaccionen con ella creando lo contrario de lo que queremos.

          3. OK
            Al final es una cuestión de curar a nuestra pobre venus de sus males solares y de sus gases.

            Un poco de paracetamol !!!
            (digo parasol ….de unos pocos millones de Km2 =114990145.103….!Vaya tela!)

          4. Gracias Noel, muy curioso!
            Pensé algo muuuy futurista:
            Globos en Venus con máquinas fabricando…
            Aerosoles’ de nanobots de cerámica reflectantes, que planeando puedan modular su posición y altura.
            Y dirigirlos a las zonas más iluminadas según la época y inclinación anual. Y a las alturas con efecto enfriador. Así quizás sólo haría falta una fina capa de ellos.
            No harían falta tantas toneladas, y algo así se podría aplicar a la Tierra, o incluso a Lunas?
            Bueno, es sólo una ficción divertida, pensando al tuntún 😋

          5. Y añado, que bastaría cubrir la cara más iluminada de la atmósfera de Venus…
            Venus rota más lento que un humano caminando! El dia venusino es larguíiiiiisimo, ji, ji…

          6. Ay, rectifico,
            los micro robots nadarían en el aire venusino. No planearían.
            Pues los micro o nano robots flotando en al aire se moverían con mucha viscosidad. Tal como esa especie de avispa que explicaron en comentarios en una entrada anterior… El insecto más pequeño descubierto, con alas que parecen remos con forma de palmera.

    1. Es que me temo que, sin el lucimiento de los ingenieros, no hay muchas posibilidades de ciencia venusina.
      Para otros cuerpos celestes probablemente con sondas, telescopios y radiotelescopios mas «standard» se puede hacer mucha ciencia y llegar a modelizar bastante en profundidad. Pero en el caso de Venus… Apenas sabemos lo que hay más lla de las capas más superiores de la atmosfera y las sondas «standar» allí no sirven.
      Es el momento de que los ingenieros saquen a relucir sus mejores ideas y tecnicas para poder tener la ciencia que Venus merece.
      Y además, que carajo! la Ingenieria tambien es ciencia en sí misma!! la exigencia de Venus puede ser fomentadora de soluciones ingeniosas que mejoren aplicaciones aquí en la tierra.

  9. Viejo chocar la sonda a casi 60 km/h desde el cielo a lo que literalmente es un asfalto volcanico (coladas «frias» de pahoehoe o peor, caer en una colada «tibia») de verdad es todo un reto tecnico, en el documental «Los planetas» pasaron unos «pedacitos» de filmacion de las pruebas que les hacian.

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 10 junio, 2022
Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar • Venus