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Criobot

Prototipo de criobot
Impresión artística de un criobot desplegando un hidrobot.
Prototipo IceMole , un desarrollo posterior

Un criobot o sonda Philberth es un robot que puede penetrar el hielo de agua . Un criobot utiliza calor para derretir el hielo y la gravedad para hundirse.

Características y tecnología

El criobot es un vehículo instrumentado controlado por la superficie que se pretende que penetre en las capas de hielo polar hasta 3.600 metros (11.800 pies) mediante el proceso de fusión. Si se construye, es probable que mida la temperatura, la tensión, el movimiento del hielo y las propiedades sísmicas, acústicas y dieléctricas. Este concepto también podría utilizarse para otras investigaciones con instrumentación remota. El concepto general utiliza un punto caliente para la penetración de la fusión, instrumentación para funciones de control y medición, bobinas conductoras de suministro para conectar la sonda con la superficie para la transmisión de energía y señales de medición.

Historia

El criobot fue inventado por el físico alemán Karl Philberth , quien lo demostró por primera vez en la década de 1960 como parte de la Expedición Glaciológica Internacional a Groenlandia (EGIG), logrando profundidades de perforación superiores a los 1000 metros (3300 pies). En 1973, científicos británicos en la Antártida realizaron un estudio de radar de penetración de hielo aéreo y detectaron un posible lago. [1] En 1991, el satélite europeo de teledetección ERS-1 confirmó el descubrimiento en 1973 de un gran lago debajo de cuatro kilómetros de hielo, ahora llamado lago Vostok . [2] Se cree que el lago, que es el quinto lago de agua dulce más grande del mundo, no está contaminado. En 2002, la NASA planeaba usar un criobot para explorar el lago, [3] [4] pero el proyecto no se llevó a cabo.

En 2011, la NASA otorgó a Stone Aerospace 4 millones de dólares para financiar la Fase 2 del proyecto VALKYRIE (Very-Deep Autonomous Laser-Powered Kilowatt-Class Yo-Yoing Robotic Ice Explorer). [5] Este proyecto tiene como objetivo crear un criobot autónomo capaz de derretir grandes cantidades de hielo. [6] La fuente de energía de la sonda difiere de muchos otros diseños en que no depende de la energía nuclear para generar calor, sino de la energía de un láser de alta energía que se le alimenta a través de un cable de fibra óptica. [7] Esto es beneficioso porque las sondas nucleares no están permitidas para pruebas en la Antártida como resultado del Tratado Antártico . [8] [ verificación fallidaver discusión ] La fase 2 del proyecto VALKYRIE consistió en probar una versión reducida del criobot en el glaciar Matanuska, Alaska en 2015. [9] Tras el éxito de estas misiones, la fase 3 del proyecto se concentró en utilizar una versión a escala real del criobot para derretir su camino hacia un lago subglacial, recolectar muestras y luego resurgir. [6] [9] Incluía un radar en la sonda, [10] [11] integrado a un algoritmo inteligente para el muestreo y navegación científica autónoma. [12] La prueba se realizó en 2017 en una sonda llamada "Arquímedes". [10]

Stone Aerospace integró su sumergible ARTEMIS con la tecnología láser VALKYRIE para desarrollar un sofisticado criobot llamado SPINDLE (Navegación, descenso y exploración de lagos en hielo polar subglacial). [13] [14] Esta tercera fase del proyecto se consideraría como un precursor de posibles misiones futuras a las lunas heladas de Europa , una luna de Júpiter , y Encélado , una luna de Saturno , para explorar los océanos de agua líquida que se cree que están presentes debajo de su hielo y evaluar su habitabilidad potencial . [15] [16] [17]

Véase también

Referencias

  1. ^ Oswald, GKA; Robin, G. de Q. (1973). "Lagos bajo la capa de hielo de la Antártida". Nature . 245 (5423): 251–254. Código Bibliográfico :1973Natur.245..251O. doi :10.1038/245251a0. S2CID  4271414.
  2. ^ Morton, Oliver. "Estación de hielo Vostok". Wired . Consultado el 31 de enero de 2011 .
  3. ^ Susan Reichley. "2002 News Releases - Ice Explorer Conceived for Other World Gets Arctic Test" (Comunicados de prensa de 2002: el explorador de hielo concebido para otro mundo se somete a pruebas en el Ártico). nasa.gov . Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2015. Consultado el 1 de febrero de 2011 .
  4. ^ Robot para explorar lago de hielo enterrado [usurpado]
  5. ^ VALKYRIE: Fase 2 [ enlace roto ] . Astrobiología en la NASA .
  6. ^ ab "Stone Aerospace - Herramientas, sistemas y vehículos inteligentes para explorar y comercializar la frontera". stoneaerospace.com . Archivado desde el original el 2013-02-03.
  7. ^ "VALKYRIE: Fase 2" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 9 de agosto de 2015 .
  8. ^ "Los criobots podrían perforar lunas heladas con energía láser de fibra óptica a distancia". Wired . 19 de abril de 2012.
  9. ^ ab El robot criobot de túneles podría explorar lunas heladas, Keith Cooper, Astrobiology Magazine , 13 de junio de 2015.
  10. ^ ab Viaje al fondo de un mar alienígena. Michael Carroll, Astronomía . 5 de septiembre de 2018.
  11. ^ DISEÑO DE UN RADAR DE APERTURA SINTÉTICA CON MIRADA AL FUTURO PARA UN CRIOBOT AUTÓNOMO PARA LA EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO DE EUROPA. (PDF). Omkar Pradhan, Srikumar Sandeep, Albin J. Gasiewski y William Stone. 2017.
  12. ^ Un algoritmo inteligente para el muestreo científico autónomo con el robot criogénico VALKYRIE. Evan B. Clark, Nathan E. Bramall, Brent Christner, Chris Flesher, et al. International Journal of Astrobiology 25 de septiembre de 2017. doi :10.1017/S1473550417000313
  13. ^ Se está probando un submarino caza-alienígenas en la Antártida. Daniel Oberhaus, Motherboard . 7 de mayo de 2017.
  14. ^ Pruebas de submarinos espaciales que explorarán océanos alienígenas. Jay Bennett, Popular Mechanics . 24 de julio de 2015.
  15. ^ Cardell, G; Hecht, MH; Carsey, FD; Engelhardt, H (2004). "LA SONDA DE HIELO SUBSUPERFICIAL (SIPR): UNA SONDA TÉRMICA DE BAJA POTENCIA PARA LOS DEPÓSITOS EN CAPAS POLARES DE MARCIA" (PDF) . Lunar and Planetary Science XXXV . Consultado el 13 de octubre de 2018 .
  16. ^ "En busca de hielo". ictp.trieste.it . Archivado desde el original el 2006-10-10 . Consultado el 2006-10-05 .
  17. ^ "Buscando hielo". Time . 23 de marzo de 2012. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2012.