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| Esta ilustración muestra una imagen conceptual del rover. Crédito: MIT |
Los ingenieros aeroespaciales del MIT están probando un nuevo concepto de rover flotante que levita aprovechando la carga natural de la Luna.
El rover de levitación del equipo del MIT, que se asemeja a un platillo volante de estilo retro y con forma de disco, utiliza pequeños haces de iones para cargar el vehículo y aumentar la carga natural de la superficie. El efecto global está diseñado para generar una fuerza de repulsión relativamente grande entre el vehículo y el suelo de una manera que requiere muy poca energía.
Su diseño se basa en el uso de propulsores iónicos en miniatura, llamados fuentes de iones iónicos-líquidos. Estas pequeñas boquillas microfabricadas están conectadas a un depósito que contiene líquido iónico en forma de sal fundida a temperatura ambiente. Cuando se aplica un voltaje, los iones del líquido se cargan y se emiten hacia abajo y fuera del vehículo en forma de haz a través de las boquillas con una determinada fuerza. La forma de disco del sistema maximiza la fuerza de repulsión entre el rover y el suelo, lo que significa que necesita muy poca energía.
"Pensamos en utilizar esto como las misiones Hayabusa que lanzó la agencia espacial japonesa", dice el autor principal, Oliver Jia-Richards, estudiante de posgrado del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT. "Esa nave espacial operó alrededor de un pequeño asteroide y desplegó pequeños rovers en su superficie. Del mismo modo, creemos que una futura misión podría enviar pequeños rovers flotantes para explorar la superficie de la Luna y otros asteroides."
En sus pruebas iniciales, el equipo predijo que un pequeño rover, con un peso aproximado de un kilo, podría lograr una levitación de aproximadamente un centímetro del suelo en un gran asteroide como 6 Psuche, utilizando una fuente de iones de 10 kilovoltios. Para conseguir un despegue similar en la Luna, el mismo rover necesitaría una fuente de 50 kilovoltios.
"Este tipo de diseño iónico utiliza muy poca energía para generar mucho voltaje", explica Paulo Lozano, coautor del artículo que detalla el diseño. "La potencia necesaria es tan pequeña que se podría hacer casi gratis".
El modelo actual está diseñado para predecir las condiciones necesarias para lograr simplemente la levitación, que resultó ser de aproximadamente 1 centímetro del suelo para un vehículo de 2 libras. Los propulsores iónicos podrían generar más fuerza con un mayor voltaje para levantar un vehículo más alto del suelo. Lozano afirma que las futuras misiones a la Luna y a los asteroides podrían desplegar rovers que utilicen propulsores iónicos para flotar y maniobrar de forma segura sobre terrenos desconocidos e irregulares.
"Con un rover levitante, no hay que preocuparse por las ruedas o las piezas móviles", dice Lozano. "El terreno de un asteroide podría ser totalmente irregular, y siempre que tuvieras un mecanismo controlado para mantener tu rover flotando, entonces podrías pasar por terrenos muy accidentados e inexplorados sin tener que esquivar el asteroide físicamente".
Fuentes, créditos y referencias:
Jia-Richards, O., Hampl, S. K., & Lozano, P. C. (2021). Electrostatic Levitation on Atmosphere-Less Planetary Bodies with Ionic-Liquid Ion Sources. In Journal of Spacecraft and Rockets (Vol. 58, Issue 6, pp. 1694–1703). American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). doi.org/10.2514/1.a35001
Fuente: MIT