viernes, 19 de febrero de 2010

Robot submarino RU27

El robot submarino RU27 mide 2,4 metros y pesa 60 kilos. Para realizar todas sus funciones se alimenta de baterías de ión-litio, y sus aletas le permiten planear y aprovechar las corrientes del océano. También dispone de sensores para evitar el choque con barcos. Para emerger y sumergirse, hasta 200 metros de profundidad, el planeador se basa en los cambios de flotabilidad, que se generan por un mecanismo de pistón. Así cambia el volumen del planeador y por tanto su densidad, que se hace mayor o menor que la del agua circundante. Cuando inicia el descenso la cámara reduce su capacidad y la densidad aumenta, por lo que se hunde. Las alas le proporcionan sustentación para controlar el descenso y las baterías se pueden desplazar en el interior para cambiar la posición del centro de gravedad.

Para desplazarse no utiliza hélice, sinó los movimientos de subida y bajada y las aletas. Al bajar y volver a subir, la posición de las aletas de sustentación le obligan a avanzar. La velocidad máxima de desplazamiento en horizontal que puede alcanzar es de 40 centímetros por segundo.

Para comunicarse dispone de módems de RF y Telesonar y comunicación con los sistemas de satélites Iridium y Argos. Para la navegación dispone de GPS, brújula, altímetro y también realiza una estimación del relieve del fondo del mar que recorre.

Recorrido del robot RU27 "Scarlet Knight", que salió de Nueva Jersey el 27 de abril de 2009 y fue recogido a 140 millas de la costa gallega por el barco de rescate el 4 de diciembre y llevado a Baiona el 9 de diciembre del mismo año.

Una vez llegado a la profundidad deseada el robot recoge datos de salinidad, densidad del agua, profundidad, oxígeno disuelto y dirección de las corrientes submarinas , por medio de sus sensores. A continuación, la cámara vuelve a su capacidad máxima, el volumen aumenta, la densidad disminuye y comienza el ascenso.

En la actualidad se han fabricado ya un centenar de unidades de estos planeadores, que construyen tres empresas de Estados Unidos, entre ellas Webb Research. Los científicos e ingenieros las adaptan para sus objetivos. En España, el Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, utiliza cuatro de estos vehículos para sus investigaciones en el Mediterráneo. Una nueva generación experimental se está desarrollando para ahorrar batería aprovechando las diferencias térmicas en el agua.

Lanzamiento del RU27 en Nueva Jersey.

El año pasado uno de estos robots realizó el primer viaje de un robot submarino a través del Atlántico. El primer intento fallido se realizó en 2008, el planeador se perdió a la altura de las islas Azores, seguramente porque le entró agua dentro del casco. El 27 de abril inició el segundo viaje, finalizado con éxito en diciembre.

En los últimos días de su viaje transatlántico los controladores del robot no tripulado teledirigido tuvieron que luchar con las complicadas corrientes de esa zona y las altas olas para orientar el robot hacia la costa y mantenerlo al mismo tiempo fuera del alcance del abundante tráfico marítimo de la zona. En el trayecto de Nueva Yersey a Galicia su velocidad media fue de 15 centímetros por segundo y cuando llegó a aguas españolas había consumido apenas el 60% de la carga de las baterías.

Exposición del RU27 en Baiona, después de su llegada a Galicia.

El planeador submarino entró en aguas españolas el 13 de noviembre, tras 201 días de navegación. Durante el trayecto este aparato científico recogió datos del océano, tales como la densidad del agua, la salinidad, la profundidad y la temperatura. Cada ocho horas aproximadamente emergía y transmitía por satélite los datos recogidos, al tiempo que recibía las órdenes para modificar el rumbo en caso necesario.

A su llegada a las costas gallegas, un barco de Puertos del Estado, que colaboraba desde el principio en el proyecto de la Universidad Rutgers y la agencia NOAA , de Estados Unidos, salió para recogerlo. Para rescatarlo, tres buzos a bordo de una embarcación zodiac tuvieron que aproximarse al planeador submarino, en medio de olas de tres a cuatro metros. En el momento del rescate estaban presentes cerca de 40 científicos norteamericanos, entre otros, Jerry Miller, responsable de la Oficina de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca, Richard Spinrad y Jane Lubchenco, responsables de la NOAA, y Dean Goodman, de la Universidad Rutgers.

La operación comenzó por control remoto. Los expertos que navegaban a bordo del buque "Investigador" enviaron las órdenes al robot para que se quedara parado en la superficie del agua. El Investigador es un buque de 47 metros de eslora, de una empresa privada, que Puertos del Estado contrata habitualmente para el mantenimiento de su red de boyas. Para descargar el planedor en Baiona tuvieron que cambiarlo de barco, ya que el "Investigador" es demasiado grande para atracar en el muelle de esta localidad.

Evolución del planeador dentro del mar.

Los responsables estadounidenses del proyecto eligieron la costa española para finalizar el cruce del Atlántico porque Puertos del Estado tiene un buen sistema de predicción marina. También se ha podido participar en la misión científica aportando los modelos de corrientes, que se han utilizado en el guiado del robot, junto con los expertos de la Universidad de las Palmas que han aportado el software específico.

Los responsables españoles del proyecto escogieron Baiona (Galicia) para la llegada del robot porque fue el primer lugar, con la llegada de La Pinta en 1493, en el que se conoció el descubrimiento de América. En el proyecto han participado también organizaciones de Irlanda, Canadá, Reino Unido y Noruega. En España participaron el Ministerio de Fomento a través de Puertos del Estado y de la Dirección General de la Marina Mercante, así como la Universidad de Las Palmas.

El Caballero Escarlata ("Scarlet Knight"), terminará sus días expuesto en el Museo Smithsonian de Estados Unidos junto a otros vehículos pioneros.

Esquema que muestra los elementos que forman parte del planeador.

En opinión de Enrique Álvarez Fanjul, responsable de Puertos del Estado, es un acontecimiento histórico que se haya conseguido cruzar el Atlántico, significa que ha empezado una nueva era en la exploración de los océanos. En el futuro estos minisubmarinos se utilizarán por todas partes y recogerán continuamente datos de forma cómoda y precisa. Estos datos ayudarán, entre otras cosas, a conocer mejor el papel de los océanos en el cambio climático, vigilarán el calentamiento del agua, que está relacionado con el nivel de mar, algo muy importante para diversos sectores socioeconómicos, y especialmente para las infraestructuras portuarias.

El conocimiento de la evolución del nivel del mar es un dato imprescindible para el diseño de infraestructuras portuarias, y éste depende, en gran medida, del contenido calórico del océano, pues el agua se dilata al aumentar su temperatura. Estos robots servirán para tener datos más precisos de este fenómeno. Por otro lado, los resultados obtenidos servirán para verificar y mejorar los modelos de circulación marina.

Con anterioridad, el 28 de octubre de 2003, un robot RU27 (Slocum Glider Electric), construido por Webb Research Corporation, fue probado en Tuckerton, Nueva Jersey a una profundidad de 15 metros. El planedor debía recorrer 120 kilometros mar adentro hasta la frontera de la plataforma continental, retornando periódicamente para transmitir la información hidrográfica recogida (salinidad y temperatura) al centro de control de la misión en el Instituto de la Universidad Rutgers de Ciencias Marinas y Costeras (SIGC). La finalización con éxito de la misión y la recuperación del robot más de dos semanas después, marcó el inicio de la era de los vehículos submarinos autónomos como herramientas oceanográficas en tiempo real.

Desde ese primer despliegue en 2003, los científicos del Laboratorio de Observación Oceánica Costera IMCS (COOL) han puesto en marcha cada mes un nuevo planeador para patrullar la plataforma continental de Nueva Jersey, en lo que se conoce como el sistema de observación "Endurance Line". La ruta de exploración se extiende desde unos 5 Km mar adentro hasta 120 Km. Cada misión tiene una duración de entre dos y cuatro semanas, dependiendo del equipo de instrumentos que lleve a bordo.

Recogida del RU27 en las costas gallegas.

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