La NASA ha lanzado la misión Europa Clipper, con la que busca resolver los secretos del océano subterráneo de Europa, una de las lunas de Júpiter. Para llegar a estos misterios res y explorar este espacio helado, los ingenieros han desarrollado una serie de robots avanzados, diseñados para enfrentarse a las condiciones extremas y únicas de este entorno.
Europa es un cuerpo celeste con un océano de agua líquida que se extiende bajo una gruesa capa de hielo, estimada en un grosor de entre 16 y 24 kilómetros. Desde el descubrimiento de este océano por la misión Galileo en la década de 1990, los científicos han especulado que podría contener los ingredientes necesarios para la vida, incluyendo compuestos orgánicos y fuentes de energía química.

Sin embargo, acceder a este océano es un desafío muy grande. Richard Camilli, experto en sistemas robóticos autónomos del Laboratorio de Inmersión Profunda de la Institución Oceanográfica Woods Hole, señala que existen “problemas difíciles que tocan los límites de lo posible”, dado que los robots deben soportar radiación intensa y una presión abrumadora sin precedentes.

Cómo es la misión Europa Clipper y el robot que será clave

La misión Europa Clipper, que despegó en octubre desde el Centro Espacial Kennedy, no aterrizará en la superficie de esta luna. En cambio, realizará hasta 49 sobrevuelos a altitudes tan bajas como 25 kilómetros.

Durante estos sobrevuelos, la nave usará instrumentos como un radar de penetración de hielo y un magnetómetro para investigar la corteza y buscar señales de agua líquida. Pero las expectativas van más allá: si los datos son prometedores, futuras misiones podrían incluir un robot capaz de perforar la corteza helada y adentrarse en las profundidades del océano.

Uno de los prototipos más prometedores en desarrollo es el criobot PRIME. Este dispositivo, diseñado por la NASA, usaría el calor generado por la desintegración radiactiva de elementos como el plutonio-238 para derretir el hielo y avanzar hacia el océano subglacial.

La idea es que una vez que el criobot alcance el agua, libere un sumergible autónomo equipado con sensores avanzados para explorar y enviar datos sobre el entorno marino.

Estos robots submarinos están inspirados en los vehículos submarinos autónomos (AUV) que ya se utilizan en la Tierra para investigar los océanos profundos. Bill Chadwick, investigador del Centro de Ciencias Marinas Hatfield de la Universidad Estatal de Oregón, considera que la idea es “apasionante y genial”, aunque “técnicamente desalentadora”.

La clave radica en diseñar un sistema que no solo sobreviva a la perforación de la capa helada, sino que también pueda comunicarse con el módulo de aterrizaje y, eventualmente, con la Tierra.

Los desafíos a los que se enfrenta el robot en la luna de Jupiter

Uno de los principales obstáculos es la radiación extrema que rodea a Europa debido al campo magnético de Júpiter. Camilli explica que esta radiación es suficiente para destruir la mayoría de los circuitos electrónicos, lo que representa un peligro para cualquier misión prolongada en la superficie de la luna. Para mitigar esto, los robots deben estar diseñados con materiales y escudos avanzados que protejan sus sistemas críticos.

Otra dificultad es la presión. Si el túnel que el criobot abre en el hielo no se sella detrás de él, la presión oceánica podría hacer que el agua salga disparada al vacío, un fenómeno que podría causar la expulsión del robot hacia el espacio. Para evitar este escenario, los ingenieros están trabajando en sistemas que mantengan el túnel presurizado y controlado.

Los océanos de la Tierra sirven como un simulacro importante para el diseño y la prueba de estos robots. Desde Alaska hasta la Antártida, equipos internacionales están probando prototipos en condiciones extremas.

El proyecto ORCAA (Ocean Worlds Reconnaissance and Characterization of Astrobiological Analogs), liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), está desarrollando un criobot que será probado en el campo de hielo de Juneau. Este criobot, de dos centímetros de ancho y dos metros de altura, está diseñado para atravesar 300 metros de hielo y devolver muestras de agua a la superficie.