Enviar un módulo de aterrizaje a Venus presenta varios problemas de ingeniería enormes. Por supuesto, tendríamos un descanso de la entrada, el descenso y el aterrizaje para morderse las uñas, ya que la atmósfera de Venus es tan espesa que un módulo de aterrizaje se asentaría suavemente en la superficie como una piedra se asienta en el agua, sin necesidad de grúas aéreas ni retrocohetes.
Pero el resto del esfuerzo está lleno de desafíos. La temperatura promedio en la superficie es de 455 grados Celsius (850 Fahrenheit), lo suficientemente caliente como para derretir el plomo. La mezcla de productos químicos que componen la atmósfera, como el ácido sulfúrico, es corrosiva para la mayoría de los metales. Y la aplastante presión atmosférica equivale aproximadamente a 1.500 metros (5.000 pies) bajo el agua.
Estas condiciones ambientales extremas son donde los metales y la electrónica van a morir; por lo tanto, las pocas misiones de aterrizaje de Venus que han llegado a la superficie, como el
Pero hay un desafío adicional que podría estar cerca de resolverse: crear baterías que puedan operar el tiempo suficiente en las condiciones infernales de Venus para que una misión de aterrizaje valga la pena.
La NASA está trabajando con una compañía llamada Advanced Thermal Batteries, Inc (ATB), y juntos crearon la primera batería que ha demostrado la capacidad de operar a las temperaturas de Venus durante un día solar completo de Venus, que es de aproximadamente 120 días terrestres.
La batería se basa en sistemas de baterías térmicas de corta duración que se utilizan para impulsar misiles inteligentes. La batería contiene 17 celdas individuales y utiliza una química y materiales estructurales específicamente diseñados.
Si bien la batería aún está en desarrollo, se alienta a los ingenieros a que las pruebas realizadas demuestren que este tipo de baterías son capaces de operar en entornos hostiles como en Venus.
Además, este tipo avanzado de tecnología de batería puede proporcionar un nuevo dispositivo de almacenamiento de energía para futuras exploraciones en entornos hostiles en todo el Sistema Solar.
“Esta reciente demostración de tecnología de batería, con arquitectura mejorada y electroquímica de baja autodescarga, es un gran logro que muchos no creían posible”, dijo el Dr. Kevin Wepasnick, ingeniero de proyectos de ATB, en un Comunicado de prensa de la NASA.
Las baterías parecen ser la única solución para alimentar un módulo de aterrizaje de Venus. Los paneles solares no son viables debido a que los niveles de luz superficial son comparables a los de un día nublado en la Tierra, y los diseños actuales de paneles solares no resistirían las altas presiones superficiales. Un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) requiere llevar una fuente de calor a la superficie de Venus y, dado que la gestión del calor ya es un desafío importante para la misión, este método no es una buena opción.
Pero en Venus, las baterías térmicas pueden utilizar las condiciones atmosféricas ambientales para calentar un electrolito especial de alta temperatura que es sólido e inerte a temperatura ambiente estándar. Además, pueden permanecer operativas sin necesidad de pirotecnia o aislamiento térmico.
La NASA dice que este nuevo enfoque de batería ha demostrado el funcionamiento a alta temperatura durante períodos de tiempo sin precedentes y sienta las bases para un nuevo paradigma en la tecnología de baterías y para los módulos de aterrizaje de Venus.
El trabajo en el nuevo tipo de batería térmica es parte del trabajo en curso en el Centro de Investigación Glenn de la NASA para desarrollar un pequeño módulo de aterrizaje de Venus llamado Venus. Explorador del sistema solar in situ de larga duración (LLISSE).
El programa utiliza los últimos avances en sistemas de alta temperatura y un concepto novedoso de operaciones para permitir operaciones en la superficie de Venus durante 60 días o más mientras el módulo de aterrizaje recopila datos científicos y los transmite a un orbitador de Venus.
LLISSE está diseñado para pesar aproximadamente 10 kilogramos (22 libras) y llevar un conjunto de pequeños sensores para medir los vientos, la radiación, la temperatura, la presión y la abundancia de componentes químicos atmosféricos clave. LLISSE será un sistema completo con electrónica, comunicaciones e instrumentación, todo lo cual requerirá una batería para funcionar.
ATB dice que esperan que se demuestre un prototipo completo del sistema de batería Venus en los próximos 18 meses.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.