Insectos en Marte

Insectos en Marte
Por John Toon
Una de las formas más antiguas de volar -el aleteo de los insectos- podría ser la base para un nuevo tipo de vuelo robotizado diseñado para explorar un áspero mundo: el planeta Marte. La delgada atmósfera marciana, compuesta principalmente por bióxido de carbono y que carece del oxígeno necesario para la combustión, está prohibida para las aeronaves convencionales y los helicópteros. Para complicar más el reto, hay limitaciones para el posicionamiento de vehículos aéreos sobre la superficie de Marte. Pero las alas del entomóptero, un insecto mecánico patentado y capaz de volar a buenas velocidades y de desplazarse en la superficie por medio de sus patas, sería ideal para enfrentar las demandas de la exploración de Marte. Un grupo de investigadores, entre ellos ingenieros del Tecnológico de Georgia, están realizando un estudio de factibilidad para saber si algún día una flotilla de entomópteros a gran escala podría explorar el planeta rojo. “Marte es un lugar muy difícil para un vehículo aéreo convencional”, dice Anthony Colozza, coordinador del estudio en su calidad de investigador del Instituto Aeroespacial Ohio. "El concepto del entomóptero es una novedad porque vuelve amigable al ambiente de Marte.” Pronostica la exploración de ese planeta por medio de una flotilla de entomópteros que despegarán y aterrizarán en vehículos con ruedas que les servirán como bases de reabastecimiento y apoyo mientras recopilan información científica. En ese escenario, los entomópteros estudiarían la superficie desde una altitud menor a los 10 m. tomarían muestras de la atmósfera, buscarían minerales y levantarían muestras de la superficie, mientras que el carrito lo enviaría hacia las zonas de mayor interés. A pesar de que sólo podrán alejarse uno o dos kilómetros del vehículo, los entomópteros evadirá cañones, rocas y otros elementos capaces de parar a un vehículo con ruedas. El concepto del entomóptero se origino en el GTRI, con el interés militar de poseer vehículos aéreos que cupieran en la palma de una mano y que exploraran subrepticiamente algunos búnkers subterráneos. De acuerdo con ese perfil, un entomóptero de 50 gramos y alas de 15 cm podría volar dentro de ductos de ventilación y, gracias a unas patas similares a las de los insectos, caminar por pasajes y puertas entreabiertas. El desarrollo de esa versión sigue adelante, en paralelo con la versión de Marte. En la década pasada, los científicos comenzaron a entender cómo los insectos utilizan sus alas para colar. Es un fenómeno que, se cree, involucra la formación de torbellinos debajo de las alas para multiplicar la potencia de elevación. Sus alas también les dan características únicas para aterrizar y despegar, así como para cambiar de dirección rápidamente y planear. A diferencia de los aviones, que tienen que mover su cuerpo completo a gran velocidad para elevarse. los insectos sólo tienen que mover sus alas con rapidez. Eso puede resultar muy práctico para buscar néctar, pero también para volar en Marte. En el caso de los aviones, el sistema usa aire comprimido que es liberado por válvulas para controlar la dirección y el aumento de elevación sobre las alas. En el del entomópteros, los gases quemados por su motor -una máquina de intercambio químico- sustituiría al aire comprimido en las funciones de multiplicación de elevamiento y control. El motor químico no necesita oxígeno para mover las alas. Michelson y su equipo ya crearon tres prototipos que hacen la vez de los músculos de las alas. Buscan patentar su modelo -que es capaz de generar movimiento a 70 ciclos por segundo con la potencia suficiente para volar. La compleja aerodinámica de las alas es actualmente el mayor reto para el futuro del entomóptero. "Uno de los mayores desafíos que enfrentamos es resolver la aerodinámica de las alas", explica Michelson. "Es una materia muy importante. La firme aerodinámica de las alas fijas está muy bien entendida e incluso el control de los flujos activos ya es comprensible. Pero hablamos de un control neumático de flujos sobre un ala aleteadora. Nunca se ha trabajado en eso.” Si los estudios de factibilidad resultan positivos, el siguiente paso consistirá en convencer a los centros de investigación de la NASA para que tomen el proyecto e inviertan lo necesario para desarrollar esta tecnología.
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Fuente: Revista Mecánica Popular - Volumen 55 - Febrero 2002 - Número 2