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Europa asume el reto del retorno a la atmósfera con el vehículo IXV

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Europa asume el reto del retorno a la atmósfera con el vehículo IXV

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Aquí está IXV, la nueva nave espacial europea diseñada para ayudarnos a entender mejor una etapa crucial: la entrada en la atmósfera terrestre tras un vuelo espacial, uno de los mayores retos espaciales.

La taquicárdica experiencia de entrar en la atmósfera es uno de los momentos más estresantes de un vuelo espacial. Es ese punto en el que arden en llamas muchos satélites y la vida de los astronautas pende de un hilo…

Giorgio Tumino dirige el proyecto:

“Esta es la nave espacial IXV. Una unidad de vuelo que se lanzará en Vega en noviembre de este año. El objetivo de la misión del IXV consiste en dominar las zonas de sombra que no conocemos aún sobre la entrada atmosférica.

El IXV despegará en un cohete Vega hasta una altitud de 430 kilómetros, a la altura en la que está la Estación Espacial Internacional. Después procederá a su regreso a un punto específico de la Tierra.

Giorgio Tumino describe la nave cuyos preparativos de están ultimando para su vuelo en noviembre:

“Empezando por la parte delantera tenemos la instrumentación aviónica, se puede ver que los operadores están haciendo pruebas en ese compartimento. Esta es la parte trasera del vehículo. Tenemos los cuatro, uno, dos, tres cuatro, propulsores de control de reacción. Eso negro es la protección térmica de cerámica. Es un material de alto rendimiento. Y lo que ven aquí, son unos puntos con sensores integrados: tenemos sensores de presión, que miden la tensión y están integrados en el vehículo.”

Durante la entrada a la atmósfera la velocidad se transforma en calor. El IXV alcanzará 28.000 kilometros por hora en el espacio, y en su descenso, la fricción con la atmósfera terrestre calentará el cono de proa y las aletas de dirección a 1.800ºC.

Ese calentamiento alcanza su pico máximo a una altura concreta y peligrosa de nuestra atmósfera. José Longo es especialista en proyectos de vuelta a la atmosférica.

“Los vehículos que no están diseñados para la entrada en la atmófera, como los satélites o una nave espacial normal se rompen a una distancia de entre 80 y 75 kilómetros de la Tierra.”

Holger Krag es toda una autoridad en la Agencia Espacial Europea sobre cuestiones de basura espacial. Él supervisa los restos de cohetes y satélites que orbitan y caen a la Tierra.

Para comprender qué tipo de fuerzas enfrentará la nave IXV, Krag nos muestra un vídeo de una nave de reabastecimiento que se hace añicos durante su regreso a la atmósfera.

“Esto corresponde a unos 100 kilómetros de altitud, la nave ATV ya está casi incandescente. Vemos muchos fragmentos diminutos que quedan atrás, se trata principalmente de los paneles solares que se quedan adheridos. Son los primeros en caer, se desprenden por las fuerzas aerodinámicas. “

“A unos 75 kilómetros, se ve este flash y una nube gaseosa saliendo por detrás. Es la explosión, debida a la interacción del combustible con la atmósfera en autoignición.”

“Ahora la nave está a 60 kilómetros, a una temperatura altísima, en la que los objetos tienen un resplandor blanco. Las partículas más ligeras siguen cayendo hacia atrás.”

El proceso completo de entrar de nuevo en la atmósfera ocurre en un corto lapso de tiempo.

“El punto donde se hace la maniobra de entrada está a más o menos media hora. La nave comienza a calentarse, a unos 80 ó 90 kilómetros de la Tierra, cuando está a sólo 10 minutos.”

Así que el IXV atravesará la atmósfera en cuestión de minutos.

Uno de los elementos clave para los ingenieros de la Agencia Espacial Europea es poner a prueba su forma innovadora.

Por el momento las cápsulas de regreso a la atmósfera para astronautas tienen una base plana, como la de Soyuz, y la de la nueva nave espacial Orion. Son fiables, pero no es fácil aterrizar en un punto concreto.

El transbordador espacial de la NASA podría tomar tierra en una pista de aterrizaje. Pero es algo complejo, que por ejemplo no logró en 2003 el transbordador “Columbia”, fatídica misión que se desintegró cuando volvía a Tierra.

El IXV es diferente. Su forma mixta ofrece control y maniobrabilidad, según explica Giorgio Tumino:

“Aquí están las solapas de cerámica que soportan una temperatura de 2000 grados Kelvin (más de 1.700º C). Estos alerones se moverán para controlar el vehículo durante todo el vuelo, para dirigir el vehículo y cambiar la inclinación del ángulo de ataque. “

El vuelo IXV traerá información y detalles interesantes sobre las condiciones reales de “reentrada atmosférica” que ayudarán a la exploración espacial.

“Si pensamos en futuras misiones para traer a los astronautas de vuelta a la Tierra, para recoger muestras de asteroides, o incluso, a largo plazo, traer muestras de Marte… Vemos que esta tecnología es indispensable a bordo, para poder regresar a la Tierra.

“Ni la simulación por ordenador, ni la simulación en instalaciones como un túnel de viento representan la realidad.”

“Por lo tanto, al final lo que se necesita, en todo caso, es volar, señala José Longo.”

Ya que soñamos con viajar mucho más allá de nuestro planeta, hemos de tener en cuenta siempre lo importante que es una tecnología segura para volver a casa.