Cientistas quiere enviar un robot inspirado en las cochinillas para investigar los túneles más grandes del sistema solar. El robot, llamado “roly-poly”, transportará miles de pequeños drones con forma de diente de león que se dispersarán dentro de las cuevas marcianas para mapear su extensión. La idea proviene de Mostafa Hassanalian, profesor asociado de Universidade Tecnológica de Novo México, que desarrolla tecnología basada en la biomimética, el concepto de que la robótica debe copiar soluciones que la naturaleza ya domina.
Los tubos de lava en Marte son gigantes. Pesquisadores ya ha identificado sistemas de túneles de más de 1.200 kilómetros de longitud, suficiente para cubrir tres veces la longitud continental del Estados Unidos. Alguns de estos túneles alcanzan más de 250 metros de ancho, ocho veces más grande que las cuevas volcánicas del noreste de Califórnia en Terra. Pero cuanto más grande es el sistema de túneles, más difícil resulta explorarlo con la tecnología actual.
Los límites de los rovers marcianos
Los rovers Curiosity y Perseverance revolucionaron la exploración del Marte, pero llegaron al límite a la hora de adentrarse en tubos de lava. Hassanalian explica que los rovers son del tamaño de un autobús escolar, lo que les impide entrar en muchas aberturas de cuevas. La atmósfera marciana también presenta desafíos extremos. Ventos puede alcanzar hasta 97 kilómetros por hora, arrancando pedazos a los rovers a lo largo de los años.
Los intentos de exploración convencionales enfrentan obstáculos insuperables. Un rover gigante no puede navegar dentro de un túnel estrecho. Los Sensores tradicionales no funcionan en ambientes sin luz solar. La ingeniería espacial necesitaba un enfoque completamente diferente, uno que copiara el mayor secreto de la naturaleza: la ligereza y la eficiencia a escala microscópica.
Como trabaja con un robot roly-poly
El concepto comienza con la implementación de un robot basado en la cochinilla, que se enrosca formando una bola cuando se siente amenazada. El robot roly-poly Este estaría equipado con un paracaídas y se lanzaría a través de un agujero en el techo de una cueva. Al descender al suelo de la cueva, el robot liberaría miles de pequeños drones biomiméticos, los “drones diente de león” que se encontraban en su interior.
Los drones Dandelion están diseñados para ser propulsados por los fuertes vientos del Marte. Eles viajaría kilómetros dentro de los túneles, mapeando toda la extensión del sistema mientras transmitía datos a través de señales de radio. Las lecturas incluirían humedad, temperatura y eventualmente crearían un mapa completo de la red de túneles.
Hassanalian y su equipo se dieron cuenta de que las semillas naturales del diente de león son blancas porque reflejan más luz solar, permaneciendo más frescas y ligeras. Los drones se pintarán de blanco por el mismo motivo para viajar más lejos. La biomímesis funciona mejor a escala microscópica, como reconoce el propio Hassanalian: no es de extrañar que los aviones no batan las alas.
Los técnicos de Desafios aún no tienen solución.
Uno de los mayores desafíos es garantizar que haya suficiente viento para cargar los drones. El objeto creado por el hombre Nenhum entró en un tubo de lava marciano, por lo que los científicos no saben con precisión cuál será la velocidad del viento dentro de las cuevas. Pesquisadores cree que los agujeros en los techos de las cuevas ventilan naturalmente los túneles, generando fuertes vientos. Precaución Como, el robot también está equipado con un ventilador de alta potencia.
El obstáculo Outro es la falta de luz solar. Los paneles solares, la fuente de energía más común para las naves espaciales, no funcionan en completa oscuridad. Hassanalian resolvió esto diseñando los drones para que funcionaran con piezoelectricidad, generada a partir de un polímero flexible que crea carga eléctrica mediante deformación mecánica.
Los drones también necesitan transmitir datos continuamente mientras vuelan. La transmisión de radio funciona en Marte, pero requiere suficiente energía en un dispositivo tan pequeño. El equipo trabaja para optimizar los sistemas de comunicación sin comprometer el peso de los drones.
Corrida global para exploración de tubos volcánicos
Hassanalian no es el único científico que persigue esta frontera. Un grupo de investigadores europeos, liderado por Laboratório de Robótica Espacial de Universidade de Málaga, inició una serie de pruebas en 2023 en tubos de lava encontrados en la isla de Lanzarote, en Espanha. Las pruebas del Esses tienen como objetivo mapear los sistemas de túneles en preparación para una posible misión futura al Marte.
La NASA también ha demostrado capacidades de exploración aérea. El helicóptero Ingenuity realizó 72 vuelos sobre la superficie marciana, demostrando el potencial de los drones en entornos extraterrestres. Porém, Ingenuity fue diseñado para volar al aire libre y nunca tuvo la oportunidad de explorar tubos de lava antes de su falla en 2024.
El dron Planos desarrollado por la NASA indica un interés particular en Arsia Mons, un volcán en escudo en la región Tharsis de Marte. La región contiene los volcanes más grandes del sistema solar, incluido el Olympus Mons, casi tres veces más alto que el Monte Everest. Arsia Mons es especialmente prometedor porque hay agujeros visibles donde se derrumbó el techo volcánico, creando ventanas a un vasto sistema de túneles.
Por qué son importantes los tubos de lava marcianos
Las lecturas térmicas de los agujeros volcánicos sugirieron que la temperatura dentro de los túneles no varía tan drásticamente como en la superficie. Isso genera esperanzas de que algún día los seres humanos puedan vivir dentro de estas cuevas. Há también especula que la vida nativa de Marte puede haber sobrevivido dentro de estos entornos protegidos.
La región Tharsis por sí sola tiene el tamaño del planeta enano Ceres. Quando se formó esta joroba y agregó tanta masa que se cree que Marte se inclinó aproximadamente 20 grados. Los científicos debaten la razón exacta, pero las teorías incluyen una colisión masiva en las primeras etapas de la historia marciana o columnas de manto inestables.
La NASA también está estudiando posibles cuevas en Lua Titã, la luna más grande de Saturno, seleccionando la nave espacial “Dragonfly” de Johns Hopkins para explorar su superficie. Embora Aunque la exploración tripulada de Marte no se prevé hasta principios de la década de 2030, los drones de reconocimiento podrían ser vitales para la supervivencia a largo plazo de la humanidad en el planeta.
Pasos de investigación de Próximos
El equipo Hassanalian se encuentra actualmente en la fase de diseño y pruebas preliminares. Los ingenieros están trabajando para perfeccionar el sistema de dispersión de los drones de diente de león, optimizar la duración de la batería y mejorar los sensores de recopilación de datos. Testes en tubos volcánicos terrestres continúa proporcionando datos valiosos.
Aún no se ha establecido un cronograma concreto para el lanzamiento de esta misión. Porém, la convergencia de intereses de múltiples agencias espaciales NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) y universidades de investigación indica que la exploración de tubos de lava marcianos pasará del concepto teórico a la realidad operativa en menos de una década.
Los drones Dandelion representan un cambio de paradigma en la exploración espacial. En lugar de enviar máquinas cada vez más grandes y complejas, los científicos están avanzando en la dirección opuesta: máquinas más pequeñas y simples inspiradas en la naturaleza. El enfoque Essa no sólo resuelve los problemas prácticos de explorar tubos de lava, sino que abre posibilidades para investigar entornos hostiles en todo el sistema solar.
