Plataforma de maniobra atmosférica de Venus

La Plataforma Maniobrable Atmosférica de Venus ( VAMP ) es un concepto de misión de las compañías aeroespaciales Northrop Grumman y LGarde para una aeronave inflable semiflotante, propulsada y de larga autonomía que exploraría la atmósfera superior del planeta Venus en busca de biofirmas ^{[ 1 ] [ 2 ]} , además de realizar mediciones atmosféricas. La aeronave inflable tiene forma trapezoidal, a veces llamada ala delta o ala volante , y contaría con hélices dobles de accionamiento eléctrico que se guardarían durante la entrada atmosférica.

Se propone lanzar la aeronave como carga útil secundaria en otra misión espacial a Venus, probablemente en la nave rusa Venera-D en 2029. Durante el día, VAMP podría realizar mediciones científicas continuas, mientras que por la noche el vehículo descendería a 50  km de altitud, donde tendría plena flotabilidad, permanecería en un estado de menor potencia y aún realizaría mediciones científicas modestas a esa altitud. La capa inferior de nubes de Venus, ubicada entre 47,5 y 50,5  km de altitud, es ácida, pero algunos astrobiólogos la consideran un objetivo para la exploración debido a las condiciones favorables para la vida microbiana, incluyendo temperaturas y presiones moderadas (~60  °C y 1 atm). ^{[ 3 ]}

El concepto de la Plataforma Maniobrable Atmosférica de Venus (VAMP) comenzó en 2012 a través de una colaboración entre las empresas aeroespaciales Northrop Grumman y LGarde , y consiste en una aeronave inflable semiflotante con una carga útil científica que puede realizar mediciones in situ de la atmósfera de Venus. ^{[ 9 ]} La aeronave es escalable; la versión más pequeña tendría una envergadura de 6 m y una masa de 90  kg incluyendo los instrumentos; ^{[ 10 ]} una de tamaño mediano tendría una envergadura de 30 m y  una masa de 450 kg, mientras que la versión a escala completa tiene una envergadura de 55 m y una  masa de 900 kg. ^{[ 10 ]}

VAMP sería desplegado en el espacio por la nave nodriza en órbita, se inflaría y volaría hacia la atmósfera de Venus sin una cubierta aerodinámica. ^{[ 11 ] [ 12 ]} La aeronave tendría una flotabilidad del 10 % y podría volar a 110  km/h cuando utilice propulsión, proporcionando así el 90 % de la sustentación. ^{[ 13 ]} La fuente de energía serían paneles solares y baterías. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Cuando no está propulsada, la aeronave desciende a una altitud de ≈55  km sobre el suelo, donde alcanza el 100% de flotabilidad. ^{[ 13 ] [ 9 ]} Un vehículo de flotación pasiva también simplifica las operaciones nocturnas, así como los procedimientos de modo seguro para la recuperación. ^{[ 13 ]} La aeronave podría operar desde varios meses hasta un año, ^{[ 14 ]} y debe ser apoyada por un satélite de retransmisión de comunicaciones en órbita para un control interactivo, pero no en tiempo real. ^{[ 13 ]} VAMP volaría a altitudes entre 50 y 65  km ^{[ 14 ]} y cubriría un amplio rango de latitudes y todas las longitudes. ^{[ 13 ]} Hay investigaciones en curso sobre la forma de la aeronave, su despliegue y la resistencia de diferentes membranas de envoltura al entorno químico (ácido) y térmico de Venus. ^{[ 13 ] [ 15 ] [ 16 ]} El equipo también está evaluando el uso de una forma lenticular que simplificaría significativamente el empaquetado, la secuencia de despliegue y la masa estructural, pero no permitiría un crucero tan eficiente. ^{[ 13 ]}

El concepto del vehículo también se presentó en mayo de 2017 como prueba de concepto para la exploración de otros planetas y lunas del Sistema Solar con atmósfera. ^{[ 12 ] [ 17 ]}

El concepto preliminar de 2013 prevé un conjunto de instrumentos que la NASA denomina «Misión de Referencia de Diseño Emblemático Venus» para un globo. Su masa se estima en 20  kg y requeriría 50 W de potencia eléctrica para su funcionamiento. ^{[ 13 ]} Los instrumentos conceptuales consisten en: ^{[ 7 ]}

• Cámaras
• Espectrómetro de gases nobles
• espectrómetro UV
• Estación meteorológica
• Reflexión total atenuada
• Cromatógrafo de gases/espectrómetro de masas (GC/MS)
• nefelómetro de polarización
• Anemómetro ultrasónico 3D
• sensor de campo eléctrico
• Microscopio óptico

Venera-D

Se están llevando a cabo conversaciones sobre una posible participación de la NASA en la misión rusa Venera-D , programada para finales de la década de 2020. En 2014, científicos rusos preguntaron a la NASA si estarían interesados ​​en colaborar con algunos instrumentos para la misión. ^{[ 18 ] [ 19 ]} En el marco de esta colaboración, Venera-D podría incorporar algunos componentes estadounidenses, como globos, un subsatélite, una estación de superficie de larga duración (24 horas) o una plataforma aérea maniobrable. ^{[ 4 ] [ 18 ] [ 20 ]} Cualquier posible colaboración aún está en discusión. ^{[ 4 ] [ 18 ] [ 19 ]}

Los ingenieros que trabajan en el concepto VAMP afirman que la aeronave es escalable, por lo que una versión de "tamaño mediano" podría potencialmente volar en la misión Venera-D. Esta versión tendría una envergadura de 30 m y una masa de 450  kg, incluyendo los instrumentos. ^{[ 10 ]}

Programa Nuevas Fronteras

Northrop Grumman también planea participar en el concurso del programa New Frontiers de la NASA . ^{[ 21 ]} De ser seleccionado, podría recibir hasta mil millones de dólares para la maduración del diseño, el desarrollo, el lanzamiento y las operaciones. ^{[ 15 ]} Sin embargo, los expertos han señalado que, tal como se propone, VAMP no puede responder a todas las preguntas clave requeridas por la hoja de ruta científica de 2014 del Grupo de Análisis de Exploración de Venus (VEXAG), creado por la NASA, y carecería de mediciones de la superficie y de la interacción de la superficie con la atmósfera. ^{[ 15 ]}

• Aerobot
• Atmósfera de Venus
• Vida en Venus
• Explorador inteligente global aéreo y terrestre de Marte
• Observaciones y exploraciones de Venus

• Sitio web principal de VAMP. Archivado el 19 de agosto de 2019 en Wayback Machine de Northrop Grumman.