No todos los rovers están diseñados para deambular por la superficie de otros mundos como Marte. Un rover, al menos, es acuático; un desarrollo necesario si vamos a explorar Encelado, Europa y otros mundos acuosos del Sistema Solar. Este rover se llama Rover flotante para la exploración bajo el hielo, o BRUIE.
Este no es un vehículo submarino de natación. Es un vehículo con ruedas diseñado para conducir boca abajo sobre capas de hielo. BRUIE es boyante, lo que lo mantiene presionado contra el techo de hielo.
BRUIE se encuentra actualmente en la Antártida, en la Estación de Investigación Casey de Australia. Durante el próximo mes, los operadores lo pondrán a prueba, probando su resistencia en anticipación de una futura misión a un mundo oceánico helado, probablemente Europa. La prueba se centrará en las áreas de interfaz, donde la capa de hielo se encuentra con el agua.
Las áreas de interfaz agua-hielo son importantes porque en mundos como Europa, pueden tener una química muy dinámica, en parte porque las impurezas disueltas son rechazadas por un frente de hielo que avanza. En mundos vivos como la Tierra, también hay concentraciones más altas de formas de vida en este tipo de interfaces. Los científicos también pueden aprender mucho de la topografía de la parte inferior del hielo, incluida la forma en que se forma el hielo. Y el hielo puede actuar como una trampa para gases, ya sea de procesos biológicos o geológicos.
"Hemos descubierto que la vida a menudo vive en las interfaces, tanto en el fondo del mar como en la interfaz de agua y hielo en la parte superior".
Andy Klesh, ingeniero jefe de BRUIE.
Kevin Hand es el científico principal de JPL en el proyecto BRUIE. Hand, y muchos otros en la comunidad científica, piensan que los océanos lunares en nuestro Sistema Solar (Europa, Encelado y otros) son probablemente el mejor lugar para buscar vida. Los robots sumergibles tendrán que desempeñar un papel en su exploración.
“Las capas de hielo que cubren estos océanos distantes sirven como una ventana hacia los océanos de abajo, y la química del hielo podría ayudar a alimentar la vida dentro de esos océanos. Aquí en la Tierra, el hielo que cubre nuestros océanos polares cumple una función similar, y nuestro equipo está particularmente interesado en lo que está sucediendo donde el agua se encuentra con el hielo ", dijo Hand.
Pero el área de la interfaz puede ser difícil de explorar. Los sumergibles no son prácticos.
"Hemos descubierto que la vida a menudo vive en las interfaces, tanto en el fondo del mar como en la interfaz de agua helada en la parte superior. La mayoría de los sumergibles tienen dificultades para investigar esta área, ya que las corrientes oceánicas pueden hacer que se estrellen o desperdiciarían demasiada energía manteniendo la posición ", dijo el ingeniero principal Andy Klesh. “BRUIE, sin embargo, usa la flotabilidad para permanecer anclado contra el hielo y es impermeable a la mayoría de las corrientes. Además, puede apagarse de manera segura, encendiéndose solo cuando necesita tomar una medida, de modo que puede pasar meses observando el entorno bajo el hielo ”.
BRUIE tiene un metro de largo (3 pies) y está equipado con dos ruedas. Rueda por debajo del hielo, y tiene cámaras, luces y equipos de comunicación. También puede llevar algunos instrumentos científicos, que se adjuntarán más adelante, si las pruebas iniciales van bien. Durante las pruebas anteriores en el Ártico, el rover pasó un tiempo sin ataduras, comunicándose a través del hielo a una estación base, y finalmente a JPL. Pero durante las pruebas antárticas estará atado.
Dan Berisford es un ingeniero mecánico que trabaja en este proyecto. En un comunicado de prensa, Berisford dijo: "BRUIE llevará varios instrumentos científicos para medir parámetros relacionados con la vida, como oxígeno disuelto, salinidad del agua, presión y temperatura", dijo Berisford, quien adjuntará los instrumentos científicos si las pruebas iniciales salen bien. "
No sabemos cómo se verá la vida en Europa o Encelado, si está allí. Tampoco sabremos necesariamente cómo detectar su presencia. Pero la búsqueda tiene que comenzar en alguna parte. “Una vez que llegamos allí”, agregó Berisford, “solo sabemos realmente cómo detectar vida similar a la de la Tierra. Por lo tanto, es posible que microbios muy diferentes sean difíciles de reconocer ".
Los científicos han desarrollado otros conceptos para explorar las lunas heladas del océano. Un obstáculo que enfrentan los vehículos como BRUIE es el espesor del hielo. En Europa, el océano está enterrado debajo de una enorme capa de hielo que podría tener hasta 30 km (19 millas) de espesor. Durante las pruebas antárticas, el equipo simplemente perforará agujeros en el hielo e insertará BRUIE.
Un concepto preliminar para explorar el océano bajo la capa de hielo de Europa es un robot de túnel de energía nuclear. Es el resultado de un estudio conceptual, donde el objetivo es comenzar a pensar en el desafío de explorar Europa. El calor de la energía nuclear derretiría el hielo y el vehículo se impulsaría por el agujero.
Una vez terminado, podría enviarse algún otro tipo de vehículo para explorar. Si bien las imágenes conceptuales del artista muestran un sumergible de natación, un vehículo basado en BRUIE podría ser más realista.
El objetivo de esta prueba antártica es lograr que BRUIE sobreviva bajo el hielo durante meses seguidos. El equipo también desarrollará aún más la capacidad del vehículo para operar sin una cuerda y explorar a mayores profundidades.
Si bien no hay una línea de tiempo para una misión a Europa que realmente explore el océano, existe la próxima misión Europa Clipper. La NASA lanza el Clipper a mediados de la década de 2020. Examinará Europa detalladamente y, con suerte, nos ayudará a comprender si puede soportar la vida y si el siguiente paso para buscarla es un vehículo como BRUIE.
Más:
- Comunicado de prensa: Rover acuático va a conducir bajo el hielo
- Documento de investigación: Rover flotante para la exploración bajo el hielo
- Video de la revista Space: Explorando las lunas heladas de Júpiter. Europa Clipper de la NASA y JUICE de la ESA
