Un prototipo de turbina eólica, diseñado por un centro de investigación español para actuar en las difíciles condiciones ambientales de Marte, acerca la posibilidad de utilizar el viento del planeta rojo como generador de energía eléctrica en futuras misiones de exploración espacial.

El centro tecnológico vasco Tekniker, responsable de la fabricación de este prototipo para la Agencia Espacial Europea (ESA), dio a conocer este proyecto tras validarlo "en una amplia gama de campañas de pruebas" desarrolladas en sus instalaciones de Eibar.

Esta turbina eólica "marciana", la primera de estas características, fue desarrollada desde 2021 en el marco del proyecto 'Horace' financiado por la ESA, que además facilitó su testeo en el túnel de viento de la Universidad de Aarhus, Dinamarca, una instalación "única" para simular las condiciones ambientales del planeta rojo.

Condiciones de Marte

El prototipo ha sido probado con rachas de viento de entre 26 y 16 metros por segundo y una presión atmosférica de entre 8 y 16 milibares, condiciones habituales en Marte.

El aerogenerador, de potencia electroestática máxima de 15 kilovatios y que funciona a una velocidad de entre 50 y 432 revoluciones por minuto, podría aumentar un 31% la generación de energía en el ambiente de este planeta en comparación con la atmósfera terrestre.

Además, cuenta con un mecanismo rotatorio y presurizado que permite el movimiento del eje y evita la entrada de polvo mediante un elemento de sellado.

El investigador y responsable del sector espacial de Tekniker, Borja Pozo, explicó que esta iniciativa "busca aprovechar el entorno del planeta para convertir la energía mecánica del viento en electricidad y contar así con una fuente de energía eólica auxiliar a las células solares que se emplean habitualmente".

Suministro constante

De esta forma, aclaró, se podrá obtener "un suministro de energía constante y confiable fundamental para las misiones espaciales y la habitabilidad en un territorio como Marte".

El equipo que diseñó la turbina "se ha basado en una tecnología relativamente nueva y prometedora para ser empleada en el espacio, como es la energía triboeléctrica".

Recordó en este sentido que "los generadores electromagnéticos habituales tienen limitaciones para la exploración planetaria debido, principalmente, a su gran peso, lo que provoca elevados costos de lanzamiento".

"En este proyecto -añadió- hemos investigado como alternativa los generadores triboeléctricos, que cuentan con un menor peso y volumen y permiten hacer las misiones más eficientes y económicas".

Esta tecnología se basa en la producción de la energía a través de la fricción y requirió el desarrollo y testeo de una combinación de materiales triboeléctricos avanzados de excelentes propiedades" para su desempeño en las condiciones extremas de Marte.

"Seleccionamos para el prototipo el aluminio, el recubrimiento 'Diamond Like Carbon' (DLC) y el teflón modificado debido a su mayor densidad de potencia, así como a su uso potencial como lubricantes y películas sólidas en el entorno marciano", detalló Pozo.

El presidente de la Sociedad Chilena de Astronomía (Sochias), el brasileño Bruno Dias, dijo que a finales de esta década, cuando se terminen de construir los grandes telescopios en Chile, "el país pasará de concentrar el 30% de la capacidad astronómica mundial a acumular más del 50% de ella".

Con ventajas geográficas y naturales de excepción que ofrecen la cordillera de los Andes y el océano Pacífico -poca nubosidad a cotas altas, una atmósfera poco turbulenta y temperaturas estables-, Chile se ha convertido en un anfitrión de primera categoría que acoge los telescopios de más de 30 países.

Nuestro país "camina hacia los superlativos en materia astronómica: tendremos el telescopio más grande del mundo, el ELT con un espejo de 39 metros; el próximo año empezará a funcionar el Vera Rubin, que tendrá la cámara más grande; tenemos el Alma, el radio-observatorio con la mayor cantidad de antenas a nivel mundial; y también tendremos el telescopio más alto, el japonés TAO", explicó Dias a Efe desde el Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello en Santiago, donde investiga.

El norte chileno, que presume de uno de los cielos más limpios del mundo, se está convirtiendo, según él, en "la potencia y el epicentro de la astronomía mundial" y compite científicamente a nivel global -dijo- con premios y colaboraciones internacionales y publicaciones en grandes revistas.

"Oportunidad y ventaja"

La instalación de telescopios extranjeros fue una estrategia a largo plazo que abrió "una oportunidad y ventaja" para el país, comentó Dias, físico de formación que aterrizó al frente de la Sochias en marzo del año pasado.

Más de una docena de observatorios y radio observatorios se distribuyen por el norte chileno, la mayoría de ellos ubicados en las regiones de Antofagasta, Atacama y Coquimbo, que cuentan con 29 comunas declaradas por decreto como áreas con valor científico y de investigación para la observación astronómica.

"El cielo del hemisferio sur es muy rico porque tenemos el centro de la Vía Láctea, las Nubes de Magallanes y un montón de ciencia que no es alcanzable desde el norte", señaló el académico.

Las distintas administraciones chilenas, independientemente de su color político, han acogido abiertamente los telescopios extranjeros y han facilitado su importación e instalación: "A cambio de beneficios como, por ejemplo, la exención de impuestos, el consorcio o país dueño de la maquinaria ofrece a las universidades chilenas el 10% de las noches del telescopio", explicó.

El boom de la astronomía en Chile y su liderazgo en el sector es tal que ha llegado incluso hasta las aulas. Según Bruno Dias, en los últimos diez años se ha duplicado el número de académicos en astronomía y se ha triplicado el número de universidades chilenas con investigación en astronomía.

Grandes desafíos

Científicos e investigadores de nuestro país se preparan ahora para enfrentar varios desafíos, entre ellos la transformación digital en materia astronómica para el análisis de grandes volúmenes de datos generados por observatorios y simulaciones computacionales.

"Tenemos muchos datos que procesar, necesitamos más capacidad en los computadores y más recursos para almacenar, analizar y transferir, porque la astronomía es siempre una ciencia que trabaja en colaboración internacional", indicó el investigador.

Otro gran reto que tienen los astrónomos, en coordinación con científicos y profesionales de otras áreas, es la producción de la tecnología necesaria para observatorios, telescopios y otras instalaciones.

"Poco a poco se están desarrollando más componentes en tecnología e incluso el Ministerio de Ciencia está interesado en empujar más hacia esta dirección para que Chile sea protagonista también en la construcción de los mismos observatorios", aseguró Dias.

Convencido de que la exploración del universo para dar respuestas a las grandes preguntas de la humanidad recién empieza y que solo conocemos una ínfima parte de lo que queda por descubrir, Dias reflexiona: "Mientras más alcanzamos a descubrir, más preguntas se abren y, por lo tanto, menos sabemos".