Un entomóptero es una aeronave que vuela utilizando la aerodinámica del aleteo de las alas de un insecto. La palabra se deriva de entomo (que significa insecto: como en entomología ) + pteron (que significa ala). Los entomópteros son un tipo de ornitóptero , que es el término más amplio para cualquier dispositivo diseñado para volar mediante el aleteo de las alas.
El Entomopter terrestre es un robot multimodo (que vuela y se arrastra) parecido a un insecto desarrollado por Robert C. Michelson y su equipo de diseño del Instituto de Investigación Tecnológica de Georgia (GTRI), la Universidad de Cambridge , ETS Labs y otros. [1]
El entomóptero terrestre tiene una envergadura de entre 15 y 18 cm. Un par de alas dobles situadas delante y detrás del RCM proporcionan un aleteo resonante equilibrado para crear no solo sustentación y empuje, sino también un control total del vehículo. El aleteo de las alas se produce a una frecuencia constante de 35 Hz. Este robot aéreo de inspiración biológica está clasificado como un microvehículo aéreo (MAV) debido a su tamaño. Las cargas útiles de la misión son de alrededor de 10 gramos con un peso bruto de despegue (GTOW) completo de 50 gramos. El uso previsto es para el reconocimiento encubierto en interiores o para operaciones en espacios confinados inaccesibles para los humanos.
El vuelo en la atmósfera de Marte es difícil. Los vehículos de exploración marciana que utilicen un ala fija convencional tendrían que volar a más de 400 km/h para mantenerse en el aire en la enrarecida atmósfera marciana. Esto hace que el aterrizaje en la superficie rocosa sea casi imposible, lo que impide la inspección y la recolección de muestras. Además, el vuelo a alta velocidad significa que el tiempo de permanencia en cualquier área en particular será difícil, una característica negativa que se ve agravada por el hecho de que los giros en la delgada atmósfera requerirán radios enormes. Un entomóptero, por otro lado, puede alcanzar una sustentación anormalmente alta con alas que baten rápidamente (en parte debido al fenómeno del "vórtice del borde de ataque") y, por lo tanto, permite que el fuselaje se mueva lentamente en relación con el suelo. [2] [3]
Un equipo de entomópteros dirigido por Anthony Colozza del Instituto Aeroespacial de Ohio [4] recibió fondos del Instituto de Conceptos Avanzados (NIAC) de la NASA para estudiar un concepto de entomóptero para una posible misión robótica futura a Marte. [2] Observaron que el número de Reynolds para el vuelo en Marte es equivalente al que se encuentra a más de 100.000 pies (30 km) en la Tierra. Actualmente, nada vuela con regularidad a esta altitud. Sin embargo, el régimen del número de Reynolds para el diminuto entomóptero que opera en la atmósfera de la Tierra es equivalente a una versión más grande (de un metro de envergadura) que opera en la enrarecida atmósfera de Marte. Además, la gravedad superficial de Marte es solo el 37% de la de la Tierra, por lo que un Mars Flyer basado en entomóptero se beneficiaría de un peso proporcionalmente reducido, incluso con su mayor tamaño en Marte. [3] [2] Un Mars Flyer basado en un entomóptero promete no solo volar lentamente sobre el paisaje marciano, sino también servir como un vehículo multimodo que podría aterrizar, tomar muestras, recargarse o comunicarse y luego despegar para continuar la misión de reconocimiento. [5] Incluso tiene el potencial de regresar a su punto de lanzamiento para reabastecerse de combustible, descargar datos o transferir muestras.
Más recientemente, se adjudicó un nuevo proyecto del NIAC, "Marsbee", para continuar el estudio del concepto de vuelo similar al de los insectos en Marte. [6]
El proyecto Entomopter recibió financiación inicial interna para investigación y desarrollo (IRAD) del Instituto de Tecnología de Georgia a partir de 1996, y financiación posterior de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa DARPA , el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) y el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA. [2] Por los esfuerzos relacionados con el Entomopter, Michelson recibió el Premio Pirelli 2001 a la difusión de la cultura científica otorgado por un jurado internacional al "mejor proyecto multimedia procedente de cualquier institución educativa del mundo". También fue galardonado con el primer Premio Top Pirelli (25.000 €) por el trabajo considerado mejor de un campo internacional de más de 1000 considerados.