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Según muchas pruebas, Venus fue una vez un planeta muy diferente de lo que es hoy.

Así, el estudio de Venus ofrece una oportunidad para modelar la evolución de los entornos planetarios, lo que puede servir de referencia para lo que pueda 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 la temperatura es estable y la presión atmosférica es comparable a la de la Tierra.

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Con el apoyo de la NASA, los ingenieros de la Universidad de West Virginia están desarrollando un software que permitirá a los robots que vuelan en globos explorar la atmósfera de Venus en pequeñas flotas.

Parte de lo que hace que Venus sea tan atractivo para los científicos es su parecido con la Tierra.

De hecho, a menudo se hace referencia a Venus como el «planeta hermano» de la Tierra porque también es un cuerpo terrestre compuesto principalmente de minerales y silicatos metálicos, que se distingue por un núcleo metálico, una capa de silicato y un manto.

Sin embargo, la atmósfera de Venus es una historia muy diferente.

Pero a una altitud de 50 a 70 km sobre la superficie, la temperatura y la presión de la atmósfera de Venus es similar a la de la Tierra.

Entre las propuestas se encuentra el concepto de actividad de Venus a gran altitud de la NASA, una serie de conceptos para una misión tripulada de 30 días que explorará la atmósfera superior de Venus utilizando naves espaciales grandes, más livianas que el aire.

Aunque este proyecto ya no está activo, ha inspirado propuestas posteriores, como Venus Atmosphere Control Platform, un dirigible híbrido que está desarrollando la NASA y sus socios comerciales, Northrop Grumman.

Sin embargo, hasta la fecha no ha habido intentos de crear software que permita a estos barcos operar de forma autónoma.

«El objetivo principal del proyecto era proponer una solución de software que permitiera a drones híbridos explorar la atmósfera de Venus.

Aunque se propusieron vehículos híbridos antes de este proyecto, se desconoce si se ha creado algún software.

Navegando por la atmósfera de Venus

El paquete de software en el que están trabajando Pereira y Gu tendrá tres objetivos principales: optimizar las rutas de viaje, determinar las posiciones de los drones en la atmósfera de Venus y coordinar los grupos de drones que trabajan juntos.

Cuando el equipo científico de la NASA ordena a los aviones que se muevan de un lugar a otro, el software elige rutas que minimizan el uso de energía y aprovechan los vientos locales.

“El planificador de movimiento se creará aprendiendo la dinámica del aerobot, las propiedades de sus paneles solares y paneles, así como las propiedades de la atmósfera”, dijo Pereira.

Para ello, el software debe tener en cuenta la interoperabilidad de los paneles solares, la batería y la intensidad solar de la nave.

Con estos modelos, explica Pereira, el planificador de movimiento calcula las rutas más eficientes energéticamente que toman los drones: esto es importante porque el vehículo estará orbitando la atmósfera de Venus en unos cuatro días.

El planificador de movimiento también comparará información sobre la posición del aerobot, la ubicación de destino deseada e información sobre las condiciones atmosféricas entre los dos.

Por ejemplo, si el viento sopla en la misma dirección que su ruta de vuelo hacia su destino, elegirá esta ruta sobre otra con resistencia al viento.

“Partiendo de la posición inicial, el planificador simulará los diferentes movimientos que puede realizar el aerobot y vinculará el costo de cada uno de esos movimientos en base a los montos mencionados anteriormente”, dijo Pereira.

«El planificador de movimiento continuará propagando los movimientos del aerobot a un costo menor, creando un árbol de posibilidades hasta que lleguemos a nuestro destino».

El segundo objetivo, determinar las posiciones de los aviones en la atmósfera de Venus, es más complicado.

Actualmente, no hay satélites GPS en órbita alrededor de Venus, lo que dificulta su localización.

Por este motivo, Pereira y Gu están diseñando su paquete de software para poder utilizar información de otros vehículos y mapas del planeta.

De esta manera, varios tipos de drones podrán rastrear sus posiciones mientras navegan por las cimas de las nubes de Venus.

Un tercer objetivo es coordinar los vehículos para mejorar sus posiciones y poder estimar mejor las condiciones atmosféricas de Venus.

Para hacer esto, Pereira y Gu se basaron en modelos de viento de la atmósfera de Venus creados por la NASA a partir de datos obtenidos de misiones como Pioneer Venus, Cassini-Huygens, MESSENGER y Venus Express de la ESA.

También planean equipar a cada aerobot con sensores de viento para estimar la velocidad y dirección del viento local.

“La importancia del flujo de aire tiene que ver con el hecho de que se puede utilizar para llevar el avión a los lugares deseados. Si el viento es hacia el objetivo de la aeronave, el viento preferirá el movimiento de aire de la aeronave y, como resultado, la trayectoria será más eficiente energéticamente. »

De cara al futuro, Pereira y Gu tienen la intención de desarrollar una atmósfera simulada de Venus para evaluar su software y la funcionalidad de la aeronave no tripulada.

Pereira dijo:» Varias expediciones de misión a Venus ya han recopilado datos sobre el viento, la temperatura, la presión y la densidad del aire , y se espera que los datos de esta y otras misiones a Venus arrojen luz sobre la evolución de la atmósfera, la posibilidad de que Venus todavía esté volcánicamente activa y proporcione pistas para lidiar con el efecto invernadero en la Tierra.

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