Opciones para estudiar Titán desde el aire 1

La nave espacial Cassini ha estado observando Titán desde lejos, y la sonda Huygens envió a la Tierra datos durante su breve descenso a su superficie en 2005. Sin embargo, un reconocimiento aéreo podría aportar una información mayor, más compleja y diferente.
Qué tipo de sonda aérea sería más eficaz para ello es algo sujeto a debate, ahora un reciente estudio evalúa a los candidatos. Seguidamente presentamos un resumen de algunos de ellos, discutiendo sus ventajas e inconvenientes.
El principal candidato
El concepto principal de explorador aéreo según este estudio, es probablemente un globo de aire caliente y una góndola alimentada por un generador termoeléctrico de radioisótopos. Los RTGs aprovechan el calor emitido por la descomposición de materiales radiactivos, como el plutonio, y lo convierten en electricidad.
Este globo utiliza un RTG para calentar el aire de Titán y alimentar al conjunto de instrumentos científicos instalados en la góndola.
La segunda fase de la exploración de Titán debería incorporar una sonda aérea, para ello se estudian diversos tipos de globos
El globo sería empujado por el viento a una altura de unos 10 km, muy por debajo de la capa de bruma opaca que Huygens detectó a 21 km de altura. El globo permanecería en el aire durante al menos seis meses, tiempo suficiente para completar dos circunnavegaciones y tomar una gran cantidad de datos remotos.
Este concepto está bien colocado puesto que fue elegido para la Propuesta de Misión al Sistema de Saturno-Titán (TSSM), una propuesta conjunta de exploración de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). TSSM consistiría en un orbitador, una sonda y un globo. La misión se programó para lanzarse en 2020, pero se ha aplazado indefinidamente, abriendo la puerta a otras opciones.
"Hoy creo que puede reabrirse el debate", comentó Graham Dorrington, autor del estudio publicado en línea en septiembre pasado en la revista Advances in Space Research. Dorrington es ingeniero aeroespacial y aeronáutico de la Universidad Queen Mary de Londres.
Otros globos de gran altitud
Una alternativa que comenta Dorrington es un globo de hidrógeno en lugar de usar el aire del ambiente. El hidrógeno no tendría que calentarse, esto liberaría más energía del generador de radioisótopos para los instrumentos científicos de la sonda. Pero las posibles fugas podría plantear problemas.
Dorrington calcula que la fuga de hidrógeno sería significativa. El globo debería ser gigantesco para permanecer en el aire por mucho tiempo, o tendría que emplear algún sistema que reponga el hidrógeno. También podría volar muy alto, donde los vientos son más fuertes, y completar la vuelta alrededor de Titán mucho antes de que se escapase el gas.
Según Dorrington, podría funcionar a una altitud de unos 32 km, y tardaría unos 16 días para que el globo describiese una vuelta completa alrededor de Titán. Pero a esa altura la superficie no podría verse debido a la capa de neblina. Por ello la góndola del globo con sus instrumentos científicos, debería descolgarse unos 12 kilómetros más abajo, mediante un largo cable.
Otra opción es usar un globo de hidrógeno, pero sustituyendo el generador de radioisótopos con un aerogenerador conectado a la góndola. Los vientos serían lo suficientemente fuertes a la altitud de la góndola (unos 20 km), para alimentar a los instrumentos del globo, además una turbina sería más ligera que un generador de radioisótopos. Pero para hacer descender la góndola, sería necesario usar algún tipo de batería.
Globos para la toma de muestras
Los conceptos anteriores examinarían Titán desde una altura elevada y relativamente constante. Sin embargo, algunos diseños permiten que las sondas aéreas puedan descender a la superficie, quizá sea ésta una prioridad para la próxima misión a Titán.
Uno de ellos es un globo con una mezcla de hidrógeno y metano, explica Dorrington. Este globo se movería en una serie de "saltos". Inicialmente, se elevaría a una altura de 10 km o más; entonces a medida que el metano del interior del globo se condense, la sonda descendería gradualmente hacia el suelo, para comenzar el ciclo otra vez. Pues, este concepto podría combinar la exploración remota con la toma de muestras de la superficie.
Continuará...
Publicado en Odisea Cósmica¡Suscríbete Ya!