Las cosas están mejorando para excavar profundamente en Marte. Los avances son palpables en la mejor manera de extraer hielo del subsuelo para generar agua potable, combustible para cohetes y otros recursos útiles en el Planeta Rojo.
Pero perforando desde la parte superior de Marte llegar a los depósitos de hielo disponibles no es una tarea fácil.
Afrontar ese desafío es la empresa Robótica de abejasque llama a su enfoque el concepto RedWater.
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Propósitos duales
«RedWater ha demostrado ser la arquitectura adecuada para la perforación profunda en Marte», dijo Kris Zacny, vicepresidente del grupo de tecnología de exploración de Honeybee Robotics en Altadena, California.
Zacny dijo que RedWater puede tener un doble propósito: perforar para exploración científica y extracción de agua. «Es beneficioso para todos. Estamos en una posición en la que esta tecnología puede incorporarse a [the] próximas misiones a Marte», dijo a Space.com.
Las recientes revelaciones sobre el hielo de agua subterráneo en el Planeta Rojo encajan bien con RedWater.
Hielo glaciar
A lo largo de los años, los datos recopilados por los orbitadores de Marte han revelado que un tercio de la superficie marciana contiene hielo cerca de la superficie, así como capas de hielo enterradas más profundamente.
Por ejemplo, a principios de este año, las observaciones de la Agencia Espacial Europea Marte expreso La sonda sugirió que capas de hielo de agua se extienden varios kilómetros bajo tierra en algunos lugares del planeta.
A la historia del hielo de Marte se suma el informe de este mes en la 55ª Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar de un volcán nunca antes visto.
La nueva investigación especula que, debajo de esa característica muy erosionada, es probable que todavía esté presente hielo glaciar, conservado cerca de la superficie en una región ecuatorial relativamente cálida de Marte.
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Pruebas de un extremo a otro
Mientras tanto, los tecnólogos de Honeybee recientemente completaron pruebas de extremo a extremo de un sistema RedWater en la cámara fría de la compañía, dijo Joey Palmowski, ingeniero de sistemas de la compañía.
Ese trabajo se llevó a cabo a través de una subvención de la NASA Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP-2), dijo Palmowski a Space.com.
El sistema RedWater utiliza dos tecnologías terrestres probadas, que ya se han puesto en práctica para respaldar las operaciones polares tanto en Groenlandia como en Antártida. Son tubos enrollados que se desenrollan desde la superficie hacia el hielo subyacente, y lo que se denomina concepto de pozo Rodríguez o «RodWell».
RodWell es un método para derretir un pozo en el hielo subterráneo y bombear agua líquida a la superficie.
Para ir al grano: en las latitudes medias de Marte se ha detectado y cartografiado hielo de agua en forma de glaciares o capas de hielo cubiertos de escombros, quizás de cientos de metros de espesor. Ese es un lugar favorable para un futuro. puesto expedicionario humano.
Equipo de natación
Nathaniel Putzig es director asociado y científico principal de la oficina del Instituto de Ciencias Planetarias en Lakewood, Colorado.
Como codirector del equipo del proyecto Subsurface Water Ice Mapping (SWIM) en Marte, Putzig y sus colegas están ocupados trazando la ubicación y la profundidad del hielo de latitud media en Marte.
Ahora están concluyendo una tercera fase del trabajo SWIM, cuyo objetivo explícito era ayudar a establecer prioridades de orientación para el posible concepto de misión internacional Mars Ice Mapper (I-MIM).
Exploración del hielo
El I-MIM, un orbitador portador de radar, es un proyecto de la NASA en colaboración con la agencia espacial italiana, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), y el Agencia Espacial Canadiense desarrollar un orbitador de exploración del hielo en Marte.
El objetivo clave de I-MIM es caracterizar la extensión y el volumen del hielo de agua en las regiones de latitudes medias y bajas del planeta.
Putzig dijo que siente que la NASA y otros socios internacionales están ansiosos por continuar con el misión I-MIM.
Sin embargo, ha habido una importante incertidumbre presupuestaria con respecto a la empresa, observó Putzig, ciertamente por parte de la NASA y quizás también de otras agencias.
«Esto dificulta que los socios internacionales finalicen sus acuerdos y comiencen a diseñar y construir activamente el hardware y los instrumentos de la misión», señaló Putzig.
Se busca: datos laterales y verticales.
Hay incertidumbres en los conjuntos de datos actuales, dijo Putzig, por lo que se necesita más investigación, y especialmente nuevas capacidades de sondeo de radar orbital, en Marte.
Una vez disponible, esa información puede identificar y caracterizar definitivamente el hielo enterrado a escalas de lugares de aterrizaje para amplias regiones en las latitudes medias de Marte, añadió Putzig.
«Dicho esto, en principio se podrían enviar misiones terrestres a latitudes más altas o a lugares donde nuevos impactos hayan expuesto el hielo y tener la seguridad de encontrar hielo en el subsuelo utilizando un taladro sin adquirir primero esos datos adicionales», dijo Putzig. «Sin embargo, incluso en esos lugares, la extensión lateral y vertical y la concentración del hielo seguirán estando mal limitadas sin nuevos instrumentos».
Hechos concretos
Perforar incluso 1 metro (3,3 pies) en el hielo puede resultar difícil, explicó Isaac Smith, profesor asociado de la Universidad de York en Toronto, Ontario. También es científico senior en el Instituto de Ciencias Planetarias, con sede en Tucson, Arizona.
Estas perforaciones en la Tierra requieren grandes cantidades de energía térmica o eléctrica y mucha fuerza humana. «Es especialmente difícil cuando el hielo está mucho más frío que -40 grados Celsius (-40 grados Fahrenheit), como todo el hielo en Marte», dijo Smith.
Se descubrió que ese era el caso de la NASA. Módulo de aterrizaje Phoenix en Marte misión en 2008, dijo Smith. La nave espacial estacionaria con patas se posó en el planeta más al norte que cualquier misión anterior, en una latitud equivalente a la del norte de Alaska, luego recogió suelo marciano y buscó (y encontró) hielo de agua.
«Ese suelo cementado con hielo [at the Phoenix lander locale] «Es realmente difícil excavar, pero cualquiera que viva en Canadá durante el invierno sabe que no debe cavar en un patio trasero cuando el suelo está congelado», señaló Smith.
Congelado en el tiempo
Tomar muestras cuidadosamente de cualquier hielo en Marte produciría una gran cantidad de beneficios científicos, dijo Smith.
«El hielo polar puede brindar un registro detallado de la historia del clima; el hielo de latitudes medias puede convertirse en un recurso para la futura exploración espacial y es la próxima frontera para buscar Vida en Marte«, aconsejó Smith. «Así como obteniendo muestras de rocas «Puede proporcionar pistas sobre la historia temprana de Marte, el hielo nos dará pistas sobre la historia reciente de Marte».
Todas son buenas noticias, pero alcanzar profundidades de decenas de metros o más es una gran tarea, dijo Smith. Hacerlo consume mucha energía, dijo, y requiere mucha intervención humana, incluso en Tierra.
«En el futuro previsible, esto tendrá que ser realizado por robots en Marte, probablemente durante largos períodos, lo que requerirá niveles adicionales de robustez, lo que añade costos, y alguna fuente de energía que aún no tenemos», dijo Smith. «Es factible a largo plazo y Honeybee Robotics es probablemente la empresa adecuada para construirlo».
