Los investigadores han desarrollado un nuevo sistema de medición sónico de la velocidad del viento utilizando sensores piezoeléctricos que pueden medir la velocidad del viento marciano de forma más rápida y precisa. La tecnología puede medir hasta 100 velocidades del viento por segundo, una gran mejora con respecto a los métodos anteriores. La posibilidad de recopilar datos más detallados podría ser fundamental para futuras misiones a Marte, incluida la operación de vehículos más pequeños como el helicóptero Creativity.
Marte es un entorno notoriamente hostil. La temperatura en Marte fluctúa mucho a lo largo del día, con una temperatura promedio de -80 grados Fahrenheit. La mayor parte de la superficie de Marte está cubierta de polvo rojo y el terreno está dominado por cráteres, cañones y volcanes. La atmósfera de Marte es extremadamente delgada, con una densidad de sólo el 1% de la de la Tierra.
Por tanto, medir la velocidad del viento en el Planeta Rojo es un gran desafío. Los módulos de aterrizaje en Marte han podido capturar una serie de mediciones: algunas miden la velocidad con la que sopla el viento sobre el material calentado y otras utilizan cámaras para capturar las "huellas" del viento. Ambas mediciones de la velocidad del viento proporcionan información valiosa sobre el clima y la atmósfera de Marte.
Pero todavía hay margen de mejora en el conjunto de herramientas de la astronomía, especialmente a medida que se ponen en marcha los planes para enviar astronautas a Marte en los próximos años.
En las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, publicadas por AIP Press en nombre de la Sociedad Acústica de América, investigadores de Canadá y Estados Unidos demostraron un nuevo sistema acústico de medición de la velocidad del viento que utiliza un par de transductores piezoeléctricos de banda estrecha para medir el tiempo de propagación de los pulsos de sonido en el aire marciano. El estudio tuvo en cuenta una variedad de variables, incluidos los efectos de difracción del transductor y la dirección del viento.
El autor Robert White dijo: "Al medir la diferencia en el tiempo de propagación del sonido hacia adelante y hacia atrás, podemos medir con precisión la fuerza del viento tridimensional. Este método tiene dos ventajas principales. Una es que es rápido y la otra es que funciona bien a bajas velocidades".
Los investigadores esperan poder medir la velocidad del viento hasta 100 veces por segundo, hasta 1 centímetro por segundo, a diferencia de los métodos anteriores que sólo pueden registrar la velocidad del viento aproximadamente una vez por segundo y tienen dificultades para rastrear velocidades del viento por debajo de 50 centímetros por segundo.
"Con mediciones rápidas y precisas, esperamos poder medir no sólo las velocidades promedio del viento, sino también las velocidades del viento turbulento y fluctuante, que son importantes para comprender las variables atmosféricas que pueden causar problemas a las aeronaves pequeñas, como el helicóptero Ingenuity que voló recientemente en Marte", dijo White.
Los investigadores caracterizaron sensores e inductores ultrasónicos en un amplio rango de temperatura y un estrecho rango de presión de dióxido de carbono, el principal gas atmosférico de Marte. Sus resultados muestran que los cambios de temperatura y presión sólo dan como resultado tasas de error nominales.
"El sistema que estamos desarrollando será 10 veces más rápido y 10 veces más preciso que cualquier sistema utilizado antes", afirmó White. "Esperamos que al considerar futuras misiones a Marte, produzca datos más valiosos y proporcione información útil sobre el clima de Marte, y tal vez tenga un impacto en una mejor comprensión del clima de nuestro propio planeta".
Compilado de /ScitechDaily