Venus se conoce coloquialmente como "gemelo de la Tierra", debido a las similitudes que tiene con nuestro planeta. Sin embargo, no es sorprendente que los científicos no sepan mucho acerca de Venus. Entre el paisaje cálido e infernal, la atmósfera extremadamente espesa y las nubes de lluvia sulfúrica, es prácticamente imposible explorar la atmósfera y la superficie del planeta. Además, la lenta rotación de Venus hace que el estudio de su "lado oscuro" sea aún más difícil.
Sin embargo, estos desafíos han generado una serie de conceptos innovadores para la exploración. Uno de ellos proviene del Laboratorio de Choque de la Universidad de Buffalo para Estructuras e Híbridos Aeroespaciales (CRASH), donde los investigadores están diseñando un concepto único conocido como el Rayo de inspiración biológica para entornos extremos y exploraciones zonales (BREEZE).
BREEZE es básicamente una nave espacial en transformación que agita sus alas, de forma similar a como una raya agita sus aletas pectorales, para mantener la elevación en la atmósfera de Venus. El concepto es uno de los 12 conceptos revolucionarios seleccionados por la NASA como parte de su programa de Conceptos avanzados innovadores (NIAC), que financia proyectos innovadores que se encuentran en fase de desarrollo inicial.
De la misma manera que una raya usa sus aletas grandes para nadar con facilidad, el diseño de BREEZE haría un uso eficiente de los fuertes vientos en la atmósfera superior de Venus. La nave circunnavegaría el planeta cada cuatro o seis días y dependería de paneles solares para recargar sus instrumentos. Esto sucedería cada dos o tres días mientras la nave explora el lado de Venus que está iluminado por el Sol.
El BREEZE tomaría muestras atmosféricas, rastrearía los patrones climáticos, monitorearía la actividad volcánica y reuniría otros datos sobre el entorno de Venus. Su diseño lo haría especialmente adecuado para explorar el misterioso lado oscuro de Venus. Como lo explicó Javid Bayandor, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial y el investigador principal del proyecto:
"Al seguir nuestras señales de la naturaleza, específicamente los rayos del mar, buscamos maximizar la eficiencia del vuelo. El diseño permitirá un grado de control hasta ahora inalcanzado para una nave espacial que estaría sujeta a fuertes vientos zonales y meridionales en el planeta ".
El lado oscuro de Venus sigue siendo un misterio para los científicos debido a la forma en que experimenta períodos tan largos de oscuridad. Esto se debe a que el período de rotación de Venus es más largo que su período orbital, es decir, lleva un poco más de 243 días girar una vez sobre su eje y 225 días para completar una sola órbita del Sol. Como resultado, el tiempo que tarda el Sol en regresar al mismo lugar en el cielo (un día solar) es de 116,75 días terrestres.
La clave es el diseño único de las alas de transformación de BREEZE, que utilizarán un sistema de tensión interno para generar empuje, garantizar el control y la estabilidad, y proporcionar elevación adicional y compresión mecánica. Todo esto permite el control de la flotabilidad, lo que permite a la BRISA navegar a través de la atmósfera de Venus de la misma manera que una raya navega por el agua.
Esto es especialmente importante ya que es solo por encima de las densas nubes de Venus, a unos 50 km (mi) sobre la superficie, que las temperaturas y la presión del aire son lo suficientemente estables como para que una nave de exploración sobreviva. De hecho, algunos científicos incluso han especulado que es en estas altitudes donde se puede encontrar vida, muy probablemente en forma de organismos extremófilos que son capaces de vivir en un ambiente cálido y ácido (también conocido como termoacidophilic).
Esta tecnología también podría permitir misiones a entornos submarinos aquí en la Tierra y otros cuerpos en el Sistema Solar con atmósferas densas. Esto es especialmente cierto para Titán, la luna más grande de Saturno y el único otro cuerpo en el Sistema Solar que tiene una densa atmósfera rica en nitrógeno (aproximadamente 1.45 veces más gruesa que la Tierra). Aquí también, las agencias espaciales están buscando misiones a largo plazo para explorar el entorno exótico.
También es una de las muchas ideas inspiradas que se han propuesto en los últimos años para explorar la atmósfera de Venus. Otros conceptos como los drones voladores que está desarrollando la compañía Black Swift Technologies (en conjunto con la NASA) y la Venus Aerial Mobil Platform (VAMP) con sede en Boulder que Northrop Grumman está investigando actualmente.
Las próximas dos décadas serán un momento emocionante para la exploración espacial. Ya se trate de planeadores inspirados en rayas en la atmósfera de Venus, drones inspirados en libélulas en los cielos de Titán o robots inspirados en serpientes debajo de la superficie de Marte, hay varias misiones propuestas para explorar entornos exóticos y misteriosos. Gran parte del crédito por esto irá a los diseñadores e ingenieros que están aportando su pensamiento original a la mesa.
