Un vuelo sobre Titán, la mayor luna de Saturno

Dragonfly1 (1)
  • 19 agosto, 2019

En 2026, la NASA lanzará Dragonfly, un dron espacial que llegará hasta Titán buscando señales de vida. Un ingeniero eléctrico chileno, Tomás Opazo, es parte del equipo que está planificando el complejo descenso del vehículo en su superficie.

 

Durante nueve años, Dragonfly —una aeronave pequeña, bautizada con ese nombre por su parecido con una libélula robótica— atravesará la oscuridad del espacio. Durante casi una década de vida terrestre —de 2026 al 2034— cruzará 840 millones de kilómetros hasta llegar a uno de los sitios más lejanos y fríos del Sistema Solar: Titán, la luna más grande de las 31 conocidas de Saturno. Un satélite que recuerda a los comienzos del planeta Tierra y, por lo tanto, es un lugar perfecto para estudiar cómo surgió la vida. Ambos lugares son los únicos del Sistema Solar en el que existen océanos, ríos, lagos y lluvia. Con una diferencia: en Titán, en vez de agua, hay metano, y en su atmósfera, en vez de oxígeno, hay nitrógeno.

Esta misión espacial, una de las más desafiantes de las próximas décadas, es liderada por la Universidad John Hopkins, en Estados Unidos, y apoyada por varios laboratorios de la Universidad de Pensilvania. Es en esta última donde el chileno Tomás Opazo, ingeniero eléctrico de 32 años, está trabajando —como parte de su tesis de doctorado— para lograr que el descenso de la nave sea seguro. Luego de su larga travesía, Dragonfly entrará en la atmósfera de Titán a 7,4 km/s, desplegará dos paracaídas y se separará de un escudo térmico de 3,7 metros de diámetro. Exactamente esa transición —de la apertura del último paracaídas al comienzo del vuelo— es la que calcula el ingeniero de la Universidad de Chile.

Fotografía de Titán publicada por la NASA en 2015, a partir de una serie de imágenes tomadas por la sonda Cassini.

—La duración de la maniobra es menor a un minuto. Son años de planificación, años de construcción, años de viaje para unos segundos de resultado —dice Opazo, un jueves de agosto, desde la biblioteca de la Universidad de Pensilvania.

En junio, la NASA aprobó el proyecto para enviar Dragonfly al satélite. Ahora comenzarán a planificar su construcción que, calcula Opazo, no se concretará hasta dentro de dos años. Mientras tanto, harán simulaciones computacionales para predecir las variables del descenso y, más tarde, probarán el dron en alguna zona desértica de Estados Unidos, que presente condiciones similares a las de las dunas Shangri-La, el sitio donde aterrizará en Titán.

 

“El mayor desafío es lograr un vehículo que funcione en las bajas temperaturas de Titán, que está a -170ºC. El siguiente es diseñar un aparato que sea estable, ya que Titán tiene una atmósfera muy distinta a la de la Tierra, con otra gravedad y otra densidad”.

 

Cuando llegue hasta su destino, en la mayor luna de Saturno, la aeronave desplegará un pequeño laboratorio: una estación meteorológica para medir el metano en el aire, un detector de hidrógeno y sensores para medir la presión, la temperatura, el campo eléctrico y el viento. La mayor parte del tiempo la pasará apoyado sobre la superficie del satélite, y usará las largas noches de Titán, que duran ocho días terrestres, para recargar su batería.

Diseño de la aeronave que será enviada a Titán.

Durante dos años y siete meses, la libélula robótica sobrevolará 175 kilómetros, el doble de la distancia que han recorrido, en conjunto, los demás vehículos que visitaron Marte. Para eso, realizará vuelos de ocho kilómetros, tocando el piso y elevándose otra vez, en un movimiento similar al salto de una rana. Uno de sus principales destinos será al cráter Selk, donde se han encontrado evidencias de agua líquida y de materiales orgánicos como carbono. Es probable que allí, estudiando la química de Titán, descubramos nuevas pistas sobre cómo surgió la vida en nuestro planeta o incluso algo mejor: nuevas formas de vida. Sin embargo, para eso es necesario que Dragonfly sea capaz de soportar condiciones extremas.

—El mayor desafío es lograr un vehículo que funcione en las bajas temperaturas de Titán, que está a -170ºC —dice Opazo—. El siguiente reto es diseñar un aparato que sea aerodinámicamente estable, ya que Titán tiene una atmósfera muy distinta a la de la Tierra, con otra gravedad y otra densidad.

 

“Estas son carreras de largo alcance. No son de cien metros, sino de largo aliento. En el futuro el ser humano debería salir del planeta Tierra y todo lo que es tecnología aeroespacial ayuda. Por eso, estoy tratando de poner mi grano de arena”.

 

La gravedad, dice Opazo, es seis veces menor que en nuestro planeta y la densidad cuatro veces mayor. Eso crea condiciones ideales para volar: la aeronave solo necesitará el 2,4% de la potencia que requeriría en la Tierra. En otras palabras, si un hombre pudiera llegar hasta allí y colgarse unas alas, seguramente podría volar entre la bruma del paisaje.

El ingeniero eléctrico y candidato a doctor, Tomás Opazo.

Lo que hasta ahora sabemos de Titán —un satélite más grande que el planeta Mercurio— es gracias a la misión Cassini-Huygens que llegó a su superficie en enero de 2005 y que nos dio más pistas sobre sus montañas de hielo, algunas de ellas con nombres inspirados en la obra de J. R. R. Tolkien, como el monte Erebor, Misty Mountain y Mount Doom. Se cree que el contenido de hidrocarburos líquidos de Titán es cientos de veces superior al de todas las reservas de petróleo y gas natural de la Tierra, y que sus dunas ecuatoriales contienen cientos de veces más materia orgánica que todas las reservas de carbón de nuestro planeta.

Tomás Opazo dice que su mayor motivación es impulsar el conocimiento del espacio. Así fue desde que era estudiante de la Universidad de Chile y formaba parte del equipo que desarrolló el proyecto SUCHAI, que lanzó el primer nanosatélite chileno al espacio. Durante los próximos años seguirá trabajando para que el ser humano llegue todavía más lejos.

—Estas son carreras de largo alcance. No son de cien metros, sino de largo aliento —dice—. En el futuro el ser humano debería salir del planeta Tierra y todo lo que es tecnología aeroespacial ayuda. Por eso, estoy tratando de poner mi grano de arena.

 

Texto: Rafaela Lahore

ETIQUETAS:

COMPARTE: