Sobrevivir a la superficie de Venus no es tan fácil como parece. Hay tres problemas principales:
- Atmósfera corrosiva: Venus está cubierto por una capa opaca de nubes altamente reflectantes de ácido sulfúrico, evitando que su superficie se vea desde el espacio con luz visible. Llueve hirviendo ácido sulfúrico en Venus, por lo que cualquier cosa que envíe debería poder sobrevivir a esto.
- Temperatura: La temperatura en el ecuador promedia alrededor de 450 ° C (723 K; 842 ° F), más alta que el punto de fusión del plomo, que es 327 ° C. La atmósfera rica en CO2 genera el efecto invernadero más fuerte en el Sistema Solar, creando altas temperaturas en la superficie. Debido a esto, a pesar de estar más lejos del Sol, Venus tiene una temperatura más alta que Mercurio.
- Presión: La presión barométrica en Venus es de aproximadamente 93 bar (9.3 MPa), que es aproximadamente 90 veces la de la Tierra , lo que equivale a nadar aproximadamente 1 km bajo el agua en la Tierra. Por lo tanto, cualquier cosa que enviemos a Venus debería ser capaz de protegerse de la presión atmosférica.
Pero estos problemas son solo sobre la superficie y de Venus. El mayor problema al hacer rovers y tecnologías es que a una temperatura tan alta, las computadoras digitales normales no pueden funcionar . Los chips de silicio estándar pueden soportar hasta 250 ° C, pero finalmente hay tanta energía en Venus que el silicio deja de ser un semiconductor, ya que los electrones ahora pueden saltar libremente la banda prohibida, y así todo deja de funcionar.
El tiempo de supervivencia más largo para un objeto hecho por el hombre en Venus fue de 127 minutos, en 1981, cuando la nave espacial soviética Venera 13 aterrizó allí. No morir durante dos horas, y capturar nuestras primeras fotos en color de la superficie del planeta, se consideró un gran éxito; la sonda solo había sido diseñada para vivir durante 32 minutos antes de ser cocinada, triturada y disuelta por su entorno. Siguieron otras tres naves espaciales, todas soviéticas: Venera 14, Vega 1, Vega 2, pero no hemos tratado de aterrizar nada en Venus desde 1985. Los ingenieros de Venera mantuvieron su electrónica fresca con cámaras selladas, y a veces las entrañas también estaban pre se enfrió a alrededor de -10 ° C antes de ser arrojado a la atmósfera por el orbitador principal.
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Pero todavía hay algo de esperanza. Recientemente, surgió la electrónica basada en carburo de silicio (SiC) . SiC ha atraído mucho interés de las industrias militares y pesadas porque puede soportar voltajes y temperaturas muy altas , propiedades que podrían usarse para fabricar chips para Venus.
El Centro de Investigación Glenn de la NASA ha desarrollado interconexiones que podrían sobrevivir a condiciones extremas en Venus. Han combinado estas interconexiones con transistores SiC para crear un chip con paquete de cerámica. Luego, el chip se colocó en el GEER ( la plataforma de entornos extremos Glenn), una máquina que puede mantener la temperatura y la presión de Venus durante cientos de horas a la vez. El chip, un simple oscilador de 3 etapas, siguió funcionando a una velocidad constante de 1.26MHz durante 521 horas (21.7) días antes de que el GEER tuviera que apagarse.
Un módulo de aterrizaje Venus requiere mucho más que herramientas electrónicas y de ingeniería de alta temperatura que continúan funcionando a 470 ° C y 9MPa es bastante difícil. Diseñar y construir un módulo de aterrizaje Venus aún sería difícil hoy en día, pero con los avances en la ciencia de los materiales, la perforación de petróleo y otras tecnologías de alta temperatura, debería ser posible en un futuro próximo. Un rover, con más partes móviles, sería mucho más difícil.
Actualmente, la NASA Glenn está trabajando en un rover de navegación terrestre. Han probado células solares hasta las temperaturas de la superficie de Venus y pueden producir energía eléctrica en la superficie. Según ellos
Los elementos fundamentales de un rover para Venus no están más allá de los límites de la física: podríamos sobrevivir al horno de Venus, si podemos encontrar un concepto innovador para un rover que pueda moverse a niveles de potencia extremadamente bajos. Para hacer esto, debemos aprovechar los recursos in situ de Venus para la movilidad. La presión atmosférica en la superficie es cien veces mayor que la de la Tierra. Aunque los vientos en la superficie de Venus son bajos (menos de un metro por segundo), a la presión de Venus, incluso las bajas velocidades del viento desarrollan una fuerza significativa. Por lo tanto, proponemos un concepto innovador para un rover planetario: un rover propulsado por velas para explorar la superficie de Venus. Tal rover podría abrir una nueva frontera: convertir la superficie de un nuevo planeta en una ubicación que pueda ser explorada mediante exploración robótica.
Este proyecto aún está en desarrollo y requiere unos pocos años más para completarse. Según la NASA, podría estar listo para 2023.
Fuentes:
Venera: la exploración soviética de Venus
NASA – Venus Landsailing Rover
Finalmente tenemos una computadora que puede sobrevivir a la superficie de Venus
Atmósfera de Venus – Wikipedia
NASA – NSSDCA – Nave espacial – Detalles
Operación de circuito integrado de carburo de silicio prolongado en condiciones atmosféricas de superficie de Venus
