Según múltiples pruebas, Venus fue una vez un planeta muy diferente de lo que es hoy.
Por lo tanto, el estudio de Venus brinda la oportunidad de modelar la evolución de los entornos planetarios que pueden servir como referencia para lo que puede suceder en el futuro. En los próximos años, la NASA planea enviar misiones más ligeras que el aire a Venus para explorar la atmósfera por encima de las nubes, donde las temperaturas son estables y la presión atmosférica es comparable a la de la Tierra.
Con el apoyo de la NASA, los ingenieros de la Universidad de West Virginia están desarrollando un software que permitirá a los robots aéreos basados en globos explorar la atmósfera de Venus en pequeñas flotas.
Parte de lo que hace que Venus sea fascinante para los científicos es su similitud con la Tierra. De hecho, Venus es popularmente conocido como el «planeta hermano» de la Tierra porque también es un cuerpo terrestre compuesto principalmente de minerales de silicato y metales discretos en un núcleo metálico y un manto y corteza de silicato.
Pero la atmósfera de Venus es una historia muy diferente. A una altitud de 50 a 70 km sobre la superficie, la temperatura y la presión de la atmósfera de Venus son similares a las de la Tierra.
Entre las propuestas, el concepto operativo Venus de gran altitud de la NASA, un conjunto de conceptos para una misión tripulada de 30 días, explorará la atmósfera superior de Venus utilizando naves grandes y más ligeras que el aire.
Si bien este proyecto ya no está activo, ha inspirado propuestas posteriores como la Plataforma Maniobrable Atmosférica Venus, una aeronave híbrida desarrollada por la NASA y su socio Northrop Grumman. El objetivo principal del proyecto es proponer una solución de software que permita a los aerobots híbridos explorar la atmósfera de Venus.
Un planificador de movimiento se construirá mediante la comprensión de la dinámica del aerobot, las características de sus paneles solares y baterías, y las características de la atmósfera de Venus. Esto es importante porque el vehículo orbitará la atmósfera de Venus en unos cuatro días. El planificador de movimiento también comparará información sobre la ubicación del aerobot, la ubicación de destino deseada y las condiciones climáticas entre estas dos ubicaciones. Por ejemplo, si el viento sopla en la misma dirección que la ruta del aerobot hacia su destino, elegirá esta ruta en lugar de otra ruta con resistencia al viento.
A partir de su posición inicial, el planificador simulará los diferentes movimientos que puede realizar el aerobot y correlacionará los costos de cada uno con las cantidades mencionadas anteriormente. Luego, el planificador de movimiento continuará propagando los movimientos del aerobot a un costo menor, creando un árbol de posibilidades hasta que lleguen a destino.
El segundo objetivo, encontrar los aerobots en la atmósfera de Venus, es más complejo. Actualmente, no hay satélites GPS en órbita alrededor de Venus, lo que dificulta su localización.
Por eso, Pereira y Gu están diseñando sus paquetes de software para poder utilizar información de otros instrumentos y mapas del planeta. De esta manera, varios aerobots podrán rastrear su posición mientras navegan por las nubes de Venus.
El tercer objetivo es coordinar los instrumentos para mejorar su posición y predecir mejor las condiciones atmosféricas de Venus. Para ello, Pereira y Gu se basaron en modelos de viento de la atmósfera de Venus creados por la NASA a partir de datos de las misiones de la ESA como Pioneer Venus, Cassini-Huygens, MESSENGER y Venus Express.
También planean equipar cada aerobot con sensores de viento para predecir la velocidad y dirección del viento local.
Pereira y Gu planean desarrollar un simulador de la atmósfera de Venus para probar su software y las funciones del aerobot.
Varias misiones de reconocimiento a Venus recopilaron datos sobre el viento, la temperatura, la presión y la densidad del aire. Pereira y Gu estiman que la elevación del vehículo no bajará de los 50 km y que tendrá una vida útil de varios meses a un año.
Se espera que los datos de esta y otras misiones a Venus arrojen luz sobre la evolución de la atmósfera del planeta, la posibilidad de que Venus permanezca volcánicamente activo y proporcionen pistas para hacer frente al efecto invernadero aquí en la Tierra.
